JP4280806B2 - Patient monitoring system with non-invasive cardiac output monitoring - Google Patents

Patient monitoring system with non-invasive cardiac output monitoring Download PDF

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Abstract

A patient monitoring system comprises a non-invasive cardiac output sensor and a patient monitor console. The non-invasive cardiac output sensor is capable of acquiring a signal from a patient indicative of blood flow through a heart of the patient. The patient monitor console includes an analysis module and a display. The analysis module is coupled to the non-invasive cardiac output sensor and processes the signal from the patient indicative of blood flow to produce a value pertaining to cardiac output. The display is coupled to the analysis module and displays the value pertaining to cardiac output.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者監視装置システム及び方法に関し、具体的には、患者の心拍出量を非侵襲性で監視するための患者監視システム及び方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
患者の状態を迅速かつ正確に診断することを可能にする医療機器及び手順についての継続的な必要性がある。例えば、心筋梗塞との関係において、患者は胸の痛みを訴えて、病院の緊急治療室に到達することが多い。胸の痛みは、患者が心筋梗塞を抱えている症状を示しているかもしれないし、又はこれに代わって、胸やけ又は消化不良のような、それほど重くない病状を抱えていることを示しているかもしれない。患者が心筋梗塞を起こしているかどうかを迅速に発見し、そうした状況に対処することは、心臓への損傷を最小化できることを、統計は示している。したがって、患者が心筋梗塞を起こしたかどうかを迅速に発見するために用いることができるシステムについての継続的な必要性がある。
【０００３】
さらに、鬱血性心不全との関係において、患者にはミルリノンのような断続的な筋収縮性点滴の使用が有用となる。これらの点滴は、通常は有用であるが、高価で、筋収縮支持の必要性を示すのに用いられる留置点滴カテーテル及び肺動脈カテーテルの両方からの律動不正及び影響のような付帯リスクを持っている。したがって、断続的な筋収縮性点滴が予定されている患者に対して、そうした点滴が必要かどうかを見極める予備判定を行うために用いることができるシステムについての継続的な必要性がある。
【０００４】
さらに、循環欠陥との関連において、急患緊急治療室の患者は、多くの場合、最終的にはショック、器官衰弱及び死に至る循環欠陥を有する。早期の診断は多くの場合困難かつ主観的であるため、したがって、これらの欠陥は現在のところ、治療に効果が見られない後の段階において診断される。早い段階でこれらの循環欠陥を診断することにより、患者はこれらの欠陥が回復不能になる前に治療されることが可能になる。したがって、そうした循環欠陥の早期発見を助けるために用いることができるシステムについての継続的な必要性がある。
【０００５】
心拍出量監視は、上述のような病状を診断するのに役立つことが見出されている。心拍出量の非侵襲性監視についてのインピーダンス心拍記録技術は、当該技術分野において周知である。しかしながら、心拍出量監視が可能な既存の装置は、利用するのに面倒である。したがって、心拍出量監視が可能な、改良された患者監視システム及び方法は非常に有益であろう。
【特許文献１】
米国特許第５９５６０１３号
【０００６】
【発明を解決するための手段】
好ましい一態様によると、患者監視システムの実施の形態は、非侵襲性心拍出量センサと、多重リード心電図（ＥＣＧ）センサと、患者監視コンソールとを備える。非侵襲性心拍出量センサは、患者の心臓を通る血流を示す患者からの信号を獲得することができる。多重リードＥＣＧセンサは、患者からの複数のＥＣＧ信号を獲得することができる複数のＥＣＧ電極を備える。患者監視コンソールは、分析モジュールとディスプレイとを含む。分析モジュールは、非侵襲性心拍出量センサと、多重リードＥＣＧセンサとに連結され、血流を示す患者からの信号を処理し、心拍出量に関する値を生成する。ディスプレイは、分析モジュールに連結され、心拍出量に関する値と、ＥＣＧ信号に基づいて生成されたＥＣＧ波形を表示する。
【０００７】
別の好ましい態様によると、患者監視システムの実施の形態は、非侵襲性心拍出量センサと、通信インターフェースと、患者監視コンソールとを備える。非侵襲性心拍出量センサは、患者の心臓を通る血流を示す患者からの信号を獲得することができる。通信インターフェースは、患者監視システムと、患者監視システムが配置されている医療設備の局所情報通信ネットワークとの間に通信リンクを確立することができる。患者監視コンソールは、分析モジュールとディスプレイとを含む。分析モジュールは、非侵襲性心拍出量センサに連結され、血流を示す患者からの信号を処理し、心拍出量に関する値を生成する。ディスプレイは、分析モジュールに連結され、心拍出量に関する値を表示する。通信インターフェースは、局所情報通信ネットワーク上で、心拍出量に関する値を送信することができる。
【０００８】
本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明、特許請求の範囲及び図面を検討することによって、当該業者には明らかとなるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、本発明による、患者監視システム１００の好ましい実施の形態が概略的に示される。一般的に、システム１００は、１つ又はそれ以上の入力装置１０５と、患者監視コンソール１１０と、該コンソール１１０に連結されたデータ入力装置１１５と、該コンソール１１０に連結された１つ又はそれ以上の出力装置とを含む。好ましい実施の形態において、患者監視コンソールは携帯型であり、下に説明される追加の特徴を組み込むように修正された、株式会社ＧＥメディカル・システムズ・インフォメーション・テクノロジーのＤＡＳＨ（商標）３０００プロ（商標）ブランドの携帯型監視装置を用いて実施される。
【００１０】
入力装置１０５は、患者と連結可能な複数の電極Ｅ1，Ｅ2．．．ＥNを備える多重リードＥＣＧセンサを含む。電極は患者によって生成されたＥＣＧ信号を獲得することができる。電極Ｅ1，Ｅ2．．．ＥNの数は多様であってよい。例えば、３、５、１０又は１２本のＥＣＤリードを用いることができる。好ましい実施の形態において、電極の数は１０であり、リードは、１２ＳＬ処理のための標準１２本のリード形状により患者と連結される。
【００１１】
電極Ｅ1，Ｅ2．．．ＥNは、インターフェースケーブル１２５によって、コンソール１１０に連結される。インターフェースケーブル１２５は、電極Ｅ1，Ｅ2．．．ＥNと入力ポート１３０との間に直通通信を提供する。入力ポート１３０は、ケーブル１２５上の対応する連結器と嵌合する連結器を備える。インターフェースケーブル１２５は、患者から獲得したＥＣＧ信号をコンソール１１０へ伝達することを可能にする。インターフェースケーブル１２５は、受動ケーブルであることが好ましいが、これに代わって、ケーブル１２５はＥＣＧ信号を（さらに下で説明される）ＥＣＧリードに増幅かつ組み合わせるための、能動回路配線を含むことができる。他の実施の形態において、電極Ｅ1，Ｅ2．．．ＥNは、無線周波数（「ＲＦ］）信号を通常のＲＦ受信器を通してコンソール１１０に連結された１つ又はそれ以上のアンテナに送信する、遠隔測定用送信器を通して、コンソール１１０と通信することができる。
【００１２】
入力装置１０５は、さらに、患者に連結可能で、患者からの追加の生理的な信号を獲得する１つ又はそれ以上のセンサを含む。例えば、センサは侵襲性及び／又は非侵襲性血圧センサ１４１と、心拍酸素計測センサ１４２と、温度センサ１４３と、二酸化炭素センサ１４４と、呼吸センサ１４５と、心拍出量センサ１４６とを含むことができる。電極Ｅ1，Ｅ2．．．ＥNと同様に、及び図示の実施の形態において、センサ１４０は、各々の入力ポート１５０でインターフェースケーブル１５２によって、又は、上述の遠隔測定送信器を介して、コンソール１１０に連結することができる。
【００１３】
追加のセンサもまた、コンソール１１０に連結される。例えば、多くの市販のセンサは、ＲＳ２３２リンクを介してデータを送信することができる。図１において、各々のＲＳ２３２リンクは、データを複数の追加のセンサ１５５からインターフェース１５７に送信するのに用いることができ、インターフェース１５７は、データを連続的或いはネットワークリンクによって、コンソール１１０に再送信する。これらのセンサ１５５は、センサ１４１から１４５のセンサと同じ又は異なる種類のものとすることができる。
【００１４】
センサ１４１から１４５からの入力信号は、コンソール１１０で、増幅及びフィルタ回路配線１６５と、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路配線１７０と、分析モジュール１７５によって処理される。センサ１５５がデータをコンソール１１０に与える方法に応じて、センサ１５５からの信号も、この回路配線の幾つか又はすべてによって処理することができる。増幅及びフィルタ回路配線１６５と、Ａ／Ｄ変換回路配線１７０と、分析モジュール１７５は、離散回路配線であることも、集積回路（例えば、ある用途固有の集積回路）であることも、又はその両方の組み合わせであることもできる。
【００１５】
増幅及びフィルタ回路配線１６５は、入力ポート１３０及び１５０から生理的な信号を受信し、その生理的な信号を増幅し、フィルタを通す（すなわち調整する）。例えば、増幅及びフィルタ回路配線１６５は、計装用増幅器１８０を含む。計装用増幅器１８０は、ＥＣＧ信号を受信し、その信号を増幅し、フィルタを通して多重リードＥＣＧを作る。多重リードＥＣＧのリード数は、本発明の範囲を変更することなく、変えることができる。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換回路配線１７０は、計装用増幅器１８０に電気的に連結される。Ａ／Ｄ変換回路配線１７０は、増幅されフィルタを通した生理的な信号を受信し、その信号をデジタルの生理的な信号に変換する（例えば、デジタルの多重リードＥＣＧ）。デジタルの生理的な信号は次に、Ａ／Ｄ変換回路配線１７０に電気的に連結された分析モジュール１７５に与えられる。
【００１７】
分析モジュール１７５は、デジタルの生理的な信号を読み取り、Ａ／Ｄ変換回路配線１７０からの信号を分析し、その信号と結果として得られた分析をオペレータに表示する。分析モジュール１７５は、制御装置すなわちマイクロプロセッサ１８２と内部メモリ１８５とを含む。内部メモリ１８５は、ソフトウェアプログラムを格納するためのプログラム格納メモリ１９０と、データを格納するためのデータ格納メモリ１９５とを含む。マイクロプロセッサ１８２は、ソフトウェアプログラムを実行し、監視システム１００を制御する。オペレータインターフェースを含むソフトウェアプログラムの実施形態は、さらに後で説明する。
【００１８】
コンソール１１０は、電源装置１９６も含む。電源装置１９６は、電力をコンソール１１０に供給し、外部電源１９７又は内部電源１９８のいずれかから、入力電力を受ける。コンソール１１０は、ポート又はドッキングステーションを経て外部電源１９７と連結できることが好ましい。内部電源１６０は、充電式電池で、コンソール１１０がドッキングステーションによって受けられたときに、充電可能であることが好ましい。
【００１９】
データ入力装置１１５は、オペレータ（例えば、技術者、看護士、医者等）がデータをコンソール１１０に入力することを可能にする。データ入力装置１１５は、コンソール１１０（例えば、ダイヤル制御装置）内に組み込むことができ、又はこれに代わって、独立型装置（たとえば独立型キーボード）であることもできる。他の例となるデータ入力装置１１５には、キーパッド、タッチスクリーン、位置指示装置（例えば、マウス、トラックボール）等が含まれる。
【００２０】
出力装置１２０は、プリンタ２０１と、ディスプレイ装置２０２と、格納装置（例えば、磁気ディスク駆動装置、読み取り／書き込みＣＤ−ＲＯＭ等）２０３と、スピーカ２０４とを含むことが好ましく、それらのいずれか、又はすべては、コンソール１１０と一体に構成することができる。出力装置１２０は、さらに、中央監視装置２０５と、１つ又はそれ以上の追加の患者監視装置２０６を含む。患者監視システム１００は、患者監視システムが配置される医療設備の通信インターフェース１９７と、医療通信ネットワークを経て、中央監視装置２０５と患者監視装置２０６に連結される。もちろん、他の出力装置（例えば除細動装置）を追加し又は取り付けることができ、及び／又は１つ又はそれ以上の出力装置をコンソール１１０内に組み込むことができる。さらに、すべての入力装置１０５及び出力装置１２０が、監視システム１００の作動ために必要とされるわけではない。
【００２１】
次に図２を参照すると、心拍出量センサ１４６がさらに詳細に示される。心拍出量センサ１４６は非侵襲性であり、心拍出量を測定するために、インピーダンス心拍記録法を用いることが好ましい。インピーダンス心拍記録法は、大動脈における血量及び胸部の流体体積の変化を見積もるために、胸郭の電気的インピーダンスの変化を利用する。胸郭の電気的インピーダンスの変化は、印加された電流に応じた電圧の変化を測定することによって、測定される。具体的には、励起信号が、電極２２１ａ及び２２１ｂと２２２ａ及び２２２ｂを用いている患者に印加される。電極２２１ａ及び２２１ｂは、首の両側に沿って、耳たぶの真下に垂直に配置される。上位の胸郭電極２２２ａ及び２２２ｂは、中央補助線に沿って胸部の両側の上の剣状突起と一致するように配置される。電極２２１ａ及び２２１ｂは、電極２２２ａ及び２２２ｂと同様に、互いに正反対の位置に配置される。励起信号は低振幅（例えば１から４ミリアンペア）で、高周波数（例えば、３０から１００ｋＨｚ）で、一定振幅の交流が胸郭に印加される。
【００２２】
血流を示す応答信号は、励起信号に応じて生成される。応答信号は、現在首上に注入されている電極２２１ａ及び２２１ｂの下の、別の一対の電極２２３ａ及び２２３ｂと、現在下方胸部上に注入されている電極２２２ａ及び２２２ｂの上の、別の一対の電極２２４ａ及び２２４ｂとによって獲得される。一定振幅の電流が胸郭に印加されるとき、応答信号の電圧は、電極２２３ａ及び２２３ｂと、電極２２４ａ及び２２４ｂとの間のインピーダンスに比例する。このインピーダンスは、患者の心臓を通る血流路における血量の関数である。
【００２３】
したがって、図２の実施の形態において、胸郭の全インピーダンスＺ（ｔ）は、随時、全体の胸郭のインピーダンスＺ0と、循環及び脈動性の血流の両方に対応するインピーダンスの変化ΔＺの和に等しい。即ち、
Ｚ（ｔ）＝Ｚ0＋ΔＺ（ｔ）
全体の胸郭のインピーダンスＺ0は、心筋及び骨格筋、脂肪、肺、骨、維管束組織及び胸部における液体に対する空気の比率を含む、胸部の種々の組織のインピーダンスによって求められる。循環及び脈動性の血流の両方に対応するインピーダンスの変化ΔＺは、血液が高導電性であるという事実からもたらされる。したがって、血量は胸大動脈において増加し、それより少ない程度で、肺動脈においては、電流に対するインピーダンスの減少を生じると推測される。脈動間の動的インピーダンス（ΔＺ（ｔ））は、実際上は、心室の吐出によるインピーダンスの変化である。呼吸によって引起されたインピーダンスは、その振幅がより大きく、周波数がより低いため、電子的フィルタ技術を用いて取り除くことができる。図２の実施の形態における心拍出量センサ１４６は、カリフォルニア９２１２１、サンディエゴ６１７５ナンシーリッジドライブのカーディオダイナミクス社によって製造されたものである。
【００２４】
次の表は、監視システム１００によって測定された心拍出量（表１）、又は計算された心拍出量（表２）に関する、例示的なパラメータを説明するものである。
【００２５】
【表１】

Figure 0004280806
【００２６】
【表２】
Figure 0004280806
【００２７】
表２において、ＶＥＰＴは電気的に関与している組織の量（身長、体重及び性別に影響を受ける胸部の大きさについて誘導される量）であり、ＴＦＬは基線胸郭のインピーダンスＺ0である胸郭の流体指数であり、ｄＺ／ｄｔＭＡＸはΔＺの一次微分値の最大であり、ｄ2Ｚ／ｄ2ｔＭＡＸはΔＺの二次微分値の最大であり、ＢＳＡは体表面積であり、ＣＶＰは中心静脈圧であり、ＰＡＷＰは肺動脈楔入圧であり、Ｂ点は大動脈弁の開口部であり、Ｘ点は大動脈弁の閉鎖部である。ＭＡＰ（平均動脈圧又は動脈的又は大腿部の侵襲性血圧の読み込みからくる平均圧）、ＰＡＷＰ、ＳｐＯ２（心拍酸素計測値）、及びＨｂ（ヘモグロビン）は、個々の心拍出量パラメータの計算に用いられる血流力学の入力データである。表２におけるパラメータは分析モジュール１７５によって計算される。
【００２８】
次に図３から図１９を参照すると、心拍出量情報を監視し、表示することを助けるオペレータ・インターフェースが示される。最初に図３を参照すると、最上位の画面ディスプレイ２４０が示される。画面ディスプレイ２４０は、複数の情報領域と、複数の波形と、複数のパラメータウィンドウとを備える。情報領域は、ケアユニットを表示する領域２４２と、ベッド番号を表示する領域２４４と、患者名を表示する領域２４６と、日時を表示する領域２４８とを含む。複数の波形はＥＣＧ波形２５０と、心拍出量波形２５２と、ＣＯ２波形２５４と、他の波形とを含む。
【００２９】
パラメータウィンドウは、画面ディスプレイの右端に表示され、必要なときには下部を横切って表示される。表示されるパラメータウィンドウの数は、患者監視システム１００に連結されたセンサの数による。すべての監視されたパラメータは、パラメータウィンドウを有することが好ましい。図３において、パラメータウィンドウは、ＥＣＧウィンドウ２６０と、ＮＢＰ（非侵襲性血圧）ウィンドウ２６２と、ＡＲＴ（侵襲性動脈圧読み込みによる血圧）ウィンドウ２６４と、ＩＣＧ（インピーダンス心拍記録又は心拍出量）ウィンドウ２６６と、ＳＰＯ２ウィンドウ２６８と、ＣＯ２（二酸化炭素）ウィンドウ２７０と、警報ウィンドウ２７２と、温度ウィンドウ２７４とを含む。パラメータ表記は、ディスプレイのレイアウト及び監視されているパラメータの数によって、異なる大きさで表示することができる。パラメータウィンドウは、２倍の高さの大きさ（ＥＣＧパラメータウィンドウ２６０のように）、標準の大きさ（残りのパラメータウィンドウ２６２から２７４のように）、小さくされた大きさ（図示せず）であることができる。各々のパラメータウィンドウは２つの部品を有し、それはパラメータ表記部分２７６と測定値部分２７８である。各々のパラメータウィンドウ２６０から２７４は１つの１次パラメータと、３つの２次パラメータとを表示する。制限及び測定単位もまた、パラメータ表記の下で表示されることができる。
【００３０】
例えば、ＩＣＧパラメータウィンドウ２６６は、インピーダンス波形２５２についての信号品質２８０指示器と併せて、表１及び表２において識別された１６のパラメータのうちの４つを表示する。ＩＣＧパラメータウィンドウ２６６は、１つの大きな１次サブパラメータ値と、３つの他の２次サブパラメータとを有し、そのすべては表示用に選択可能である。選択可能なサブパラメータは、表１及び表２に示されたもののいずれでもよい。信号品質指示器２８０は、値の正しさについての信頼性を反映する、１つから３つまでの星印を備える。３つの星印は高い信頼性、２つの星印は平均的な信頼性、１つの星印は低い信頼性を表す。標準的な監視中、パラメータウィンドウ２６６における値は、周期的に更新される（例えば２秒毎）。
【００３１】
主要なオペレータ制御は、ダイヤル入力装置であることが好ましい。ダイヤル入力装置は、パラメータ表記とメニューオプションを強調表示するためにいずれの方向にも回転する。所望の選択が強調表示された後、ダイヤル入力装置がオペレータによって押され、新しいメニュー又は小さなポップアップメニューを見ることができる。したがって、オペレータはダイヤル入力装置を用いて、図３に示されるメインメニューから適切なパラメータ表記を選択することによって、パラメータメニューにアクセスする。オペレータは、追加メニューオプションを選択することによって、他のメニュー（特定のパラメータに関係しない）にもアクセスすることができる。
【００３２】
ＩＧＣウィンドウ２６６が強調表示され、オペレータがダイヤル入力装置を押したとき、図４に示される最上位のＩＧＣメニュー３００が表示される。最上位のＩＣＧメニュー３００は、患者情報ボタン３０２と、早見ボタン３０４と、２次パラメータボタン３０６と、制限ボタン３０８と、傾向ボタン３１０と、ヘルプボタン３１２と、波形ボタン３１４と、速度ボタン３１６と、信号品質ボタン３１８と、脈動平均ボタン３２０と、正常範囲変更ボタン３２２と、リード確認ボタン３２４とを備える。
【００３３】
すべての利用可能なメニューオプションは、強調表示されている現在の選択と共に表示される。幾つかの場合においては、ダイヤル入力装置が選択を変更するために、回転可能（又はスクロール可能）であることを示す矢印も強調表示される。ダイヤル入力装置が回転されるとき、新しい選択が強調表示され、オペレータはダイヤル入力装置を押し、特定のメニューオプション（すなわちボタン）を選択することが可能となる。データ入力装置１１５がビデオディスプレイ２０２と一体のタッチスクリーンである場合、ボタン３０２から３２４は、オペレータがビデオディプレイ２０２上の適切な場所を押すことによって作動させることができる。しかしながら、ボタン３０２から３２４は、単にボタンとして表示されるだけであって、それよりはむしろダイヤル入力装置によって作動させられるものであることが好ましい。
【００３４】
患者情報ボタン３０２を選択して、オペレータの入力が受信されたとき、患者情報メニュー３３０は図５に示されるように表示される。患者情報メニュー３３０は、オペレータに患者情報を入力するように促す情報表示ウィンドウ３３２を含む。心拍出量監視には、身長、体重、性別、年齢の４つの主要な患者人口統計値が用いられる。追加の情報は、特定のパラメータを監視するために用いられる。情報表示ウィンドウ３３２は、オペレータにＭＡＰ源（例えば、非侵襲性血圧又は動脈経路のいずれか）のオプションを選択するように促す。情報表示ウィンドウ３３２は、さらに、オペレータにＣＶＰについての値を手動で入力することを促し、又はこれに代わって、システム１００が非侵襲性ＣＶＰ値を用いることを可能にさせる。情報表示ウィンドウ３３２は、さらに、オペレータにＰＡＷ（肺動脈楔入圧）値を入力することを促し、又はこれに代わって、システム１００が非侵襲性ＰＡＷセンサをこの情報源として用いることを可能にさせる。最後に、情報表示ウィンドウ３３２は、オペレータにＨｂ（ヘモグロビン）値を入力することを促す。情報ウィンドウ３３２は画面ディスプレイの上方左部分の上に重ねられる。以下に説明されるように、ヘルプオプションが、あるメニューオプションと共に選択されたとき、情報ウィンドウが表示される。情報ウィンドウは指示情報又は他のリアルタイムでない時間情報を含む。
【００３５】
早見ボタン３０４を選択して、オペレータの入力が受信された場合、早見メニュー３４０が、図６に示されるように、オペレータに表示される。早見メニュー３４０は、オペレータに、情報ウインドウ３４２における心拍出量パラメータデータの包括的なリストを素早く見せることを可能にする。
【００３６】
前に説明されたように、矢印３４４は、正常範囲、測定単位及び戻るの間の選択を変更するために、ダイヤル入力装置が回転可能であることを示す。ダイヤル入力装置が押されたとき、その変更が実施される。その後、ポップアップメニューは閉じられ、変更が事実上のものになる。
【００３７】
図６において、心拍出量データは、情報表示ウィンドウ３４２における「測定単位」のフォーマットで表示され、心拍出量データは情報表示ウィンドウ３４２の領域３４６における測定単位と併せて表示される。心拍出量データは、さらに、「正常範囲」フォーマットにおいても格納することができ、情報表示ウィンドウ３４２は、図７に示されるように正常範囲と併せてＩＣＧデータを表示する。プラス（＋）３４８又はマイナス（−）３４９は、特定された範囲の外にあるデータを表示するために用いられる。
【００３８】
２次パラメータボタン３０６を選択して、オペレータ入力が受信された場合、２次パラメータメニュー３５０は、図８に示されるように表示される。２次パラメータメニュー３５０は、どのパラメータがＩＣＧパラメータウィンドウ２６６における２次パラメータとして表示されるかを、オペレータに選択させることを可能にする。表１及び表２による３つの２次パラメータが、表示されたリスト３５２に示され、パラメータウィンドウ３６６における表示のために選択されることができる。メニュー３５０は、オペレータがパラメータリストから３つの候補を選択することを可能にし、これらの候補は、次に、パラメータウィンドウ３６６に表示される。１次パラメータ位置に割り当てられたパラメータは、２次パラメータ表示に利用可能なパラメータのリストには含まれない。
【００３９】
制限ボタン３０８を選択して、オペレータ入力が受信された場合、制限メニュー３６０が、図９に示されるように表示される。制限メニューは、ＴＦＣ及びＣＩにおいての警報制限をオペレータが調整することを可能にする。上限及び下限は、両方のパラメータについて調整することができる。現在の制限設定が情報ウィンドウ３６２に示され、監視されている患者についてのパラメータの現在の値も、矢印３６４を用いて示される。値が上限と下限との間にあり続ける限り警報は鳴らない。制限を越えた場合に警報が鳴る。
【００４０】
傾向ボタン３１０を選択して、オペレータ入力が受信された場合、心拍パラメータについての傾向情報は、表フォーマット又はグラフフォーマットで表示される。傾向は、１つのパラメータの特定時間に渡るグラフ表示である。すべての非偶発性のパラメータは、１分間に３０回サンプリングされる。中間値が求められ、その値は１分間の分解能における傾向表示のために格納される。偶発性のパラメータ（ＮＢＰ等）は、それが起こる度に格納される。いずれのパラメータの組み合わせも、オペレータ入力によって求められるように、傾向化されることができる。表１及び表２における心拍出量情報は、ＥＣＧデータ及びセンサ１４１から１４５及び１５５によって集められた他のすべての情報と併せて、傾向化することができる。
【００４１】
ヘルプボタン３１２を選択して、オペレータ入力が受信された場合、ヘルプ情報ウィンドウ３７０、３７２、３７４が、図１０から１２に示されるように表示される。３つのヘルプ情報ウィンドウ３７０、３７２、３７４は、心拍出量設定及び監視のための情報を与える。項目には、皮膚の準備（ウィンドウ３７０、図１０）と、適切なセンサの配置（ウィンドウ３７２、図１１）と、トラブルシューティング問題（ウィンドウ３７４、図１２）とが含まれる。
【００４２】
波形ボタン３１４を選択してオペレータ入力が受信された場合、波形メニュー３８０が、図１３に示されるように表示される。波形メニュー３８０は、オペレータに、心拍サイクルの事象と一致するインピーダンスにおける脈動間の変化を反映する波形、又はインピーダンス波形における変化率を反映するｄＺ／ｄｔ波形を選択するオプションを与える。選択された波形２５２は、ディスプレイ２４０上の波形領域に表記される。心拍出量波形２５２は、波形メニュー３８０を用いてターンオン又はターンオフすることができる。図１３において、表示された波形は、矢印３８２によって表示されるように、インピーダンス波形である。
【００４３】
速度ボタン３１６を選択してオペレータ入力が受信された場合、速度メニュー３９０が、図１４に示されるように表示される。速度メニュー３９０は、表示された心拍出量の波形２５２についての掃引速度を選択するために用いられる。図１４において、選択された速度は、矢印３９２によって表示されるように、２５ミリメートル／秒である。
【００４４】
信号品質ボタン３１８を選択してオペレータ入力が受信された場合、信号品質メニュー４００が、図１５に示されるように表示される。起動後、分析モジュール１７５は、最適なデータ獲得及びデータ処理のための最善の信号であると考えられるものを選択する。信号品質メニュー４００は、オペレータにこのプロセスを手動で優先することを可能にさせる。メニュー４００は、オペレータに、自動検索と信号１から信号４までを含む選択肢を与える。オペレータが自動検索を選択した場合、システム１００は新しい最適な信号を探す。オペレータが信号１から信号４までを選択した場合、システム１００は選択された信号を使用する。
【００４５】
オペレータが脈動平均ボタン３２０を選択した場合、脈動平均メニュー４１０が図１６に示されるように表示される。脈動平均メニュー４１０は、データ更新のために平均化された脈動数をオペレータが選択することを可能にする。脈動平均の選択肢は、５、１０、２０、３０、６０の脈動である。脈動平均の数は小さければ小さいほど、データはアーチファクトによって影響を受ける。平均化された脈動の高い数は、最小の変動を持つ獲得されたデータを平滑化する。
【００４６】
オペレータが正常範囲変更ボタン３２２を選択した場合、正常範囲変更メニュー４２０が図１７に示されるように表示される。正常範囲変更メニュー４２０は、オペレータが心拍流パラメータの正常範囲を変更することを可能にする。デフォルトの正常範囲は、情報ウィンドウ４２２に表示される。デフォルトの正常範囲は、主治医の医療的な判断によって変更することができる。
【００４７】
オペレータがリード確認ボタン３２４を選択した場合、電極２２１ａ及び２２１ｂ、２２２ａ及び２２２ｂ、２２３ａ及び２２３ｂ、２２４ａ及び２２４ｂのリードチェックが、図１８に示されるように開始される。心拍流パラメータを監視しているとき、電極は周期的にリードの破損状況についてチェックされている。リード確認プロセス中、心拍流の波形は、ほぼ０．５秒間平地線４３２を示し、「リード確認」のメッセージが表示される（４３４）。リード確認メニューオプションは、システム１００が、オペレータ入力に応じてリードの破損状況についてチェックすることを可能にする。監視装置がリードの破損状況を感知したときには、破損したリードの位置を示すメッセージが、図１９におけるメッセージ４３６によって示されるように表示されることができる。
【００４８】
次に図２０を参照すると、作動中及びシステム初期化後において、監視システム１００は、ステップ４５０において入力装置１０５（電極Ｅ1，Ｅ2．．．ＥN及びセンサ１４１から１４５、１５５）を用いて、連続的に患者からの生理的な信号を獲得する。ステップ４５２において、分析モジュールは患者からの生理的な信号を処理する。ステップ４５６において、処理されたデータはオペレータに表示される。
【００４９】
図２１は、１つの好ましい作動方法における心拍出量データに関連させて本プロセスを示す。すなわち、ステップ４５０ａ（ステップ４５０に対応する）において、監視システムは電極２２１ａ及び２２１ｂ、２２２ａ及び２２２ｂを用いて、励起信号を患者に印加する。励起信号は低振幅（例えば、１から４ミリアンペア）、高周波数（例えば、３０から１００ｋＨｚ）、胸郭体積に印加される一定振幅の交流である。ステップ４５０ｂ（同様にステップ４５０に対応する）では、応答信号が電極２２３ａ及び２２３ｂ、２２４ａ及び２２４ｂを用いて獲得される。応答信号は血流を示し、励起信号に応じて生成される。特に、応答信号の電圧は、電極２２３ａ及び２２３ｂと２２４ａ及び２２４ｂとの間のインピーダンスに比例し、逆に、インピーダンスは、患者の心臓を通る血流における血量の関数である。応答信号は信号の応答特徴を励起信号に示し、心臓のインピーダンスを測定するために使用可能である。
【００５０】
ステップ４５２ａ及び４５２ｂ（ステップ４５２に対応する）では、分析モジュール１７５が応答信号を処理して心拍出量に関する値を生成する。好ましい実施の形態において、ステップ４５２ａでは、応答信号が電気的にフィルタされ、呼吸によって引き起こされたインピーダンス変化を取り除く。ステップ４５２ｂでは、表１及び表２に示された方程式が次に分析モジュール１７５によって実行され、表１及び表２に示された心拍出量に関する１６の好ましい値を生み出す。
【００５１】
ステップ４５４は、図２１に示される追加のステップである。ステップ４５４において、心拍出量情報は、携帯型の患者監視システム１００が配置されている医療設備の局所情報通信ネットワーク２１０を経て、患者監視システム１００から遠隔患者監視装置に送信される。これにより、ステップ４５６ａ（ステップ４５６に対応する）では、心拍出量情報を遠隔患者監視装置２０５、２０６のディスプレイ上に表示することを可能にする。したがって、医者又は看護士は、患者の部屋の外で他の仕事に従事しながらも、患者の状態を監視することができる。もちろん、心拍出量情報もまた、分析モジュールに直接連結されたディスプレイ２０２で表示されることができる。
【００５２】
患者監視システム１００は、さらに、他のセンサからの情報も処理する。例えば、ＥＣＧ監視に関連して、１２ＳＬ監視が実行される。図示の実施の形態においては、１０本の電極が、ＥＣＧ信号を連続的に患者（ＲＡ、ＬＡ、ＬＬ、ＲＬ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６）から獲得するために用いられる。ＥＣＧ信号はインターフェースケーブル１２５を介して、コンソール１１０の入力端末１３０に送信される。ＥＣＧ信号１１０は、該ＥＣＧ信号を組み合わせ、増幅し、フィルタに通す計装用増幅器１８０に与えられ、標準的な１２本のリードを持つＥＣＧがもたらされる。結果として得られた多重リードＥＣＧは、多重リードＥＣＧを表示するデジタル信号を作るために多重リードＥＣＧの各々のリードをサンプリングし、かつ、デジタルの多重リードＥＣＧを分析モジュール１７５に与える、Ａ／Ｄ変換回路１７０に与えられる。分析モジュール１７５に与えられた多重リードＥＣＧは、患者のリードから直接獲得されたＩ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６のＥＣＧリード、及びそれから引き出されたＩＩＩ、ａＶＲ、ａＶＦ、ａＶＬのリードを含む。
【００５３】
分析モジュール１７５は、各々のリードを高周波数及び低周波数ノイズについて評価する、高周波数及び低周波数感知モジュールを含む不整脈分析モジュールと、生理的な帯域内にある信号を感知し、それを有効なＥＣＧ信号として認識するＱＲＳ感知モジュールと、脈動形と共に次第に変化するように、段階的に更新されるアクティブなテンプレートのリストを通して、ＥＣＧデータを送るＱＲＳ相関モジュールとを含む。分析モジュール１７５は、さらに、ＱＲＳ相関装置によって認識された脈動と、既存のテンプレートのいずれにも適合しない脈動とを処理し、新しいテンプレートを作りアクティブなテンプレートの最も役に立たないものを交換するかどうかの決定をする裁定モジュールを含む。これらの最小の周波数と適合されたり、又は最近適合又は分類されていないような、テンプレートになる予定のものは、アーチファクトになる確率が高い。分析モジュール１７５は、さらに、脈動に関するテンプレート情報を受信する分類モジュールを含み、すべての特徴と一時的な測定を取り込み、正常ＱＲＳ、心房性人工脈拍調整正常ＱＲＳ、上室性期外収縮ＱＲＳ、上室性人工脈拍調整正常ＱＲＳ、上室性期外収縮ＱＲＳ、Ｔ波、Ｐ波、心室性人工脈拍調整スパイク、心房性人工脈拍調整スパイク又はアーチファクト、のような特定の脈動によって表される決定に達する。個々の脈動特徴を求めるためになされる測定は、Ｒ振幅、Ｓ振幅、ＱＲＳ極性、Ｔ波極性、ＳＴ区間、雑音レベル、ＰＲ間隔、Ｐ波の存在、ＱＴ間隔、ＱＲＳ持続時間、ＲＲ間隔、ＲＲ間隔変化、脈拍調整器信号、心拍ベクトルの回転である。分析モジュールは、さらに、不整脈警告をするための周知の基準を用いる、不整脈警告論理モジュールを含む。これらは、使用可能なＥＣＧデータ持続時間、心拍数、ＱＲＳ群間の時間、再分極期間内の心室波形の発生、非心室脈動によって進行又は追随される１つ又はそれ以上の心室脈動の発生、あらかじめ決められた大きさのＳＴ偏位、Ｒ間の間隔、及びＱＲＳ群と脈拍調整器スパイクとの間の間隔とを含む。この情報によって、不整脈警告論理は、アーチファクト、心室不全収縮、心室細動、心室性頻脈、カプレット、二段脈、加速した心室律動、一時停止、三段脈、分離した心室性期外収縮波形、ＳＴ偏位、頻脈、徐脈、不整脈、或いは電子脈拍調整器の不感知、の中の１つが起きたかどうかを判断することができる。不整脈警告が示された場合、適切な警報信号がディスプレイ２０２に与えられる。
【００５４】
作動において、分析モジュール１７５は、ＥＣＧリードＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、Ｖ１からＶ６、ａＶＦ、ａＶＲ及びａＶＬを受信する。最初、脈動選択部は各々のリードについてテンプレートを作る。この時点以降、ＱＲＳ選択装置は同じ形状を探す。適合する形を見出した場合、プログラムはそれを別のＱＲＳ感知として分類する。さらに、プラグラムは最適に適合するものを探しながら、互いを経て波形を摺動させる。獲得モジュールにおけるフィルタの出力があらかじめ選択された値を超えるが、適合するものがない場合、異なる脈動形式が感知されたとみなされ、テンプレートの追加の組がさらに別の適合テストのために作られる。したがって、脈動選択装置は、ＥＣＧの記録において起こるＱＲＳ群の形状毎に感知及びグループ化の両方を行うために、フィルタ及びテンプレート適合技術を用いる。ＱＲＳ検知器はまた、最大相関、脈動形式の各々の脈動と位置及び時間を合わせるのに用いられることができるＥＣＧ記録上の点を定義する。
【００５５】
プログラムは次に、どの脈動形式が形態学測定に使用されるかを判断する。プログラムは、伝導系においてどの脈動が最も高いレベルの源を有するかを判断するために、ＲＲ間隔と、いずれの調整器のスパイクの配置も用いる。同一のＱＲＳ形状は、期外収縮との洞律動の場合のように細分されることさえ出来る。この選択は、脈動形式毎の脈動数に左右されるのではなく、分析のために最も参考になる脈動形式に左右され、それは追求されるもので、３つ又はそれ以上の波形を備える如何なる脈動もその資格を持つことができる。常伝導に最も参考になるとコンピュータが考える脈動形式は、多くの場合、１次脈動と呼ばれる。
【００５６】
１次脈動が選択された後、各々のそれに関連する脈動が、各々のリードについて代表的な群を生成するために用いられる。これは、ＱＲＳ検知器によって生成されたサンプル時間を用いて行われる。これらの時間はＱＲＳの発生を示すだけでなく、特定の脈動形式についてのＱＲＳが最適に適合したときも示す。代表的な群は、次に、脈動の位置合わせされたグループ、すなわち各々のサンプル時間で重ねられた脈動の中間電圧をとることによって形成されたものからの中央電圧によって生成される。
【００５７】
１２本のリードの各々について１次サイクルの中央値が確立された後、各々の群が識別される。これは、各々のリードについて別々に行われる。プログラムは、信号が各々の群内で基線を横切る点を見出す。その横切る点が、あらかじめ決められた値よりも大きな領域を有する波を定義する場合、その波は重要であると考えられる。その領域がこの値よりも少ない場合、プログラムはその波が重要ではないと考え、別々の波として分類しない。測定マトリックスは、Ｐ、Ｐ’、Ｑ、Ｒ及びＳ波の振幅及び持続時間と、Ｔ波の振幅と、ＰＲ及びＱＴの休止時間と、ＱＲＳの持続時間と、ＳＴＪ、ＳＴＭ及びＳＴＥの振幅とを含む、個々の波のすべてに対する、ＱＲＳの開始に対する振幅と持続時間とを含む。
【００５８】
プログラムは、次に解釈をするにあたってこれらの測定を利用する。これには、律動分析と形態学解釈が含まれる。律動分析は最初に、サンプルにおける卓越律動の源を求め、電子心房脈拍調整、心房粗動、異所性心房律動、洞律動、接合部律動及び心房細動からなる主要なカテゴリーから選択する。
【００５９】
形態学解釈は、ウォルフ−パーキンソン−ホワイト、心房肥大、低電圧ＱＲＳ、呼吸器系統の病気パターン、ＱＲＳ軸、伝導異常、心室肥大、梗塞形成、心室肥大を伴うＳＴ＋Ｔ異常、古くなりかけた梗塞、心外膜障害、心膜炎、早期再分極、非特異的ＳＴ上昇、心内膜下障害、非特異的ＳＴ機能低下、ジギタリス効果、接合部ＳＴ機能低下、虚血、ＱＲＳ−Ｔ角及びＱＴ間隔のようなＱＲＳ異常の存在を求める。
【００６０】
他の監視用アプリケーションが心拍出量監視のために同様に行われる。したがって、血圧センサ１４１からの血圧情報、心拍酸素計測センサ１４２からの心拍酸素計測値情報、温度センサ１４３からの温度情報、二酸化炭素センサ１４４からの二酸化炭素情報、及び呼吸センサ１４５からの呼吸ガス情報が、獲得、処理され、ディスプレイ２０２でローカルに表示されるか、又は別のディスプレイで遠隔的に表示される。すべてのデータはまた、プリンタ２０１によって印刷され、分析又は後の呼び戻しのためにデータ格納メモリ１９５に格納され、格納のために外部格納装置２０３に与えられ、及び／又は病院の通信ネットワークを経て患者監視システムに連結される遠隔装置２０５及び２０６に提供されることができる。
【００６１】
図２２を参照すると、患者監視ネットワーク５００が示され、その部品の幾つかは前に説明されたものである。患者監視ネットワーク５００は、病院の通信ネットワーク２１０と、複数の患者監視システム２０６（前述のような患者監視システム１００と同じ方法で構成されることが好ましい）及び中央監視装置２０５とを備える。病院の通信ネットワークはベッド間の通信を確立し、患者のデータが中央監視装置２０５に送られることを可能にする。心拍出量データを含む患者データは、病院の通信ネットワーク２１０の上で通信されることができ、患者監視装置２０５及び２０６は、他の患者監視装置から獲得したデータを見て、傾向化することができる。警報もネットワーク２１０上で送信することができる。
【００６２】
遠隔視を可能にするために、図３における追加メニューボタン２７５を経て実現可能であることが好ましいメニュー選択の１つは、他の患者を見るオプションである。他の患者を見るオプションは、オペレータが、病院の通信ネットワーク２１０上の如何なる患者監視システムも選択し、特定の監視システム１００で見ることを可能にさせる。ローカルには、ディスプレイ画面は次に、半分に分けられ、ある患者からのデータは画面の半分に、及び他の患者からのデータは画面のもう一方の半分に表示される。心拍出量波形及びパラメータのような、連続的な波形及びパラメータ値データは両方の患者について表示される。
【００６３】
前に説明されたように、コンソール１１０は携帯型であることが好ましい。コンソール１１０は、例えば、持ち手を備え、２０ポンドより少ない重さであることができ、又は１５ポンドより少ないことが好ましく、約１２ポンドであることが最も好ましい。各々の患者監視システム１００及び２０６は、患者監視コンソール１１０を受けることができ、コンソールを電力と病院の通信ネットワーク２１０に連結する、ドッキングステーションを含むことが好ましい。さらに、通信インターフェース１９７は、患者監視システム１００と病院の通信ネットワーク２１０との間の無線通信リンクを確立することができる。
【００６４】
携帯性を可能にするために、病院の通信ネットワーク２１０は、複数のアクセス点５０５を含み、オペレータがネットワークへの接続を維持しながら、あるアクセス点５０５から別の点へ移動することを可能にする。アクセス点５０５は、患者監視システム１００及び２０６を病院の通信ネットワーク２１０に連結し、ネットワークの有線部分と無線部分との間の橋として働く。各々のアクセス点５０５によって網羅された領域は、連続的な網羅を確実にするために、重複している。監視システム１００は、配線（ドッキングステーション又はケーブル接続）及び無線ネットワーク通信との間を自動的に切り換える。
【００６５】
本患者監視システムの好ましい実施の形態は、幾つかの利点を提供する。第一に、コンソール１１０が携帯型である。これにより、患者が緊急治療室から患者の次の移動場所に移送されている間の監視が可能になる。さらに、コンソール１１０は心拍出量だけでなく、１２本のリードを持つＥＣＧ及び他のパラメータも監視する。したがって、医療関係者は彼らの監視のすべてを行うのに、別々の心拍出量監視装置と併せた患者監視装置の代わりに、１つの装置だけが必要となる。さらに、１２本のリード分析及び他のＥＣＧ分析は、単一の監視装置によって行うことができる。ベッドサイドの隙間は狭く、１ユニットだけ購入することが病院にとって経済的なため、これは重要なことである。さらに、心拍出量データは他のすべてのパラメータデータと併せて傾向化されることができる。これにより、臨床医らは心拍出量パラメータの変化を、時間をかけて監視された他のすべてのパラメータと平行して比較することが可能になる。正しい診断は、多くの場合、１つのパラメータだけを見るだけでなく、すべてのパラメータデータを考慮する必要があるため、これは重要である。通常、１つのパラメータにおける変化は、他のパラメータにおける変化も示し、医療関係者は、患者の治療を評価するとき、これらすべての変化を考慮することを望む。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい実施の形態による患者監視システムの概略図。
【図２】 図１の患者監視システムにおいて用いられる、好ましい非侵襲性心拍出量センサについての電極配置を示す図。
【図３】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される最上位メニュー。
【図４】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される心拍出量の最上位メニュー。
【図５】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される患者情報メニュー。
【図６】 心拍出量データが測定単位フォーマットにおいて表示される、図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される早見メニュー。
【図７】 心拍出量データが正常範囲フォーマットにおいて表示される、図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される早見メニュー。
【図８】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される２次パラメータメニュー。
【図９】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される制限メニュー。
【図１０】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される異なるヘルプ情報ウィンドウを備えるヘルプメニュー。
【図１１】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される異なるヘルプ情報ウィンドウを備えるヘルプメニュー。
【図１２】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される異なるヘルプ情報ウィンドウを備えるヘルプメニュー。
【図１３】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される波形メニュー。
【図１４】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される速度メニュー。
【図１５】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される信号品質メニュー。
【図１６】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される脈動平均メニュー。
【図１７】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示される正常範囲変更メニュー。
【図１８】 図１の患者監視システムのディスプレイによって表示されるリード確認メニュー。
【図１９】 破損したリード状況が感知された、図１８に対応するリード確認メニュー。
【図２０】 図１の患者監視システムの好ましい作動を示すフロー図。
【図２１】 図１の患者監視システムの好ましい作動を示すフロー図。
【図２２】 他の監視装置とネットワーク化された患者監視システムを示すブロック図。
【符号の説明】
１００ 患者監視装置
１０５ 多重リードＥＣＧセンサ
１１０ 患者監視コンソール
１１５ データ入力装置
１２５ インターフェースケーブル
１３０ 入力端末
１４１ 血圧センサ
１４２ ＳｐＯ２センサ
１４３ 温度センサ
１４４ ＣＯ２ センサ
１４５ 呼吸センサ
１４６ 心拍出量センサ
１５０ 入力ポート
１５２ インターフェースケーブル
１５５ 追加のセンサ
１５７ インターフェース
１６５ 増幅器及びフィルタ器
１７０ アナログ・デジタル変換器
１７５ 分析モジュール
１８０ 計装用増幅器
１８２ マイクロプロセッサ
１８５ 内部メモリ
１９０ プログラム格納メモリ
１９５ データ格納メモリ
１９６ 電源装置
１９７ 外部電源
１９７ 通信インターフェース
１９８ 内部電源
２０１ プリンタ
２０２ ビデオディスプレイ
２０３ 外部格納データ
２０４ スピーカ
２０５ 中央監視装置
２０６ 患者監視装置
２１０ 局所情報通信ネットワーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a patient monitoring apparatus system and method, and more particularly to a patient monitoring system and method for non-invasively monitoring a patient's cardiac output.
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
There is an ongoing need for medical devices and procedures that allow for quick and accurate diagnosis of patient conditions. For example, in the context of myocardial infarction, patients often complain of chest pain and reach an emergency room in a hospital. Chest pain may indicate that the patient has symptoms of having a myocardial infarction or instead has a less severe condition such as heartburn or dyspepsia It may be. Statistics show that quickly finding out if a patient has a myocardial infarction and dealing with such a situation can minimize damage to the heart. Thus, there is a continuing need for a system that can be used to quickly find out if a patient has had a myocardial infarction.
[0003]
In addition, in the context of congestive heart failure, patients benefit from the use of intermittent muscle contraction infusions such as milrinone. These infusions are usually useful but expensive and have associated risks such as rhythm irregularities and effects from both indwelling instillation and pulmonary artery catheters used to demonstrate the need for muscle contraction support . Accordingly, there is a continuing need for a system that can be used to make preliminary determinations on patients scheduled for intermittent muscle contraction infusions to determine whether such infusions are necessary.
[0004]
Furthermore, in the context of circulatory defects, patients in emergency emergency rooms often have circulatory defects that ultimately lead to shock, organ weakness and death. Because early diagnosis is often difficult and subjective, these defects are therefore diagnosed at a later stage where treatment is currently ineffective. Diagnosing these circulatory defects early on allows the patient to be treated before these defects become unrecoverable. Thus, there is a continuing need for a system that can be used to help early detection of such circulatory defects.
[0005]
Cardiac output monitoring has been found to be useful in diagnosing such medical conditions. Impedance heart rate recording techniques for non-invasive monitoring of cardiac output are well known in the art. However, existing devices that can monitor cardiac output are cumbersome to use. Therefore, an improved patient monitoring system and method capable of monitoring cardiac output would be very beneficial.
[Patent Document 1]
US Pat. No. 5,956,033
[0006]
[Means for Solving the Invention]
According to one preferred aspect, an embodiment of a patient monitoring system comprises a non-invasive cardiac output sensor, a multi-lead electrocardiogram (ECG) sensor, and a patient monitoring console. The non-invasive cardiac output sensor can acquire a signal from the patient that indicates blood flow through the patient's heart. A multi-lead ECG sensor comprises a plurality of ECG electrodes capable of acquiring a plurality of ECG signals from a patient. The patient monitoring console includes an analysis module and a display. The analysis module is coupled to the non-invasive cardiac output sensor and the multi-lead ECG sensor and processes a signal from the patient indicative of blood flow to generate a value related to cardiac output. The display is coupled to the analysis module and displays values relating to cardiac output and an ECG waveform generated based on the ECG signal.
[0007]
According to another preferred aspect, an embodiment of a patient monitoring system comprises a non-invasive cardiac output sensor, a communication interface, and a patient monitoring console. The non-invasive cardiac output sensor can acquire a signal from the patient that indicates blood flow through the patient's heart. The communication interface may establish a communication link between the patient monitoring system and the local information communication network of the medical facility where the patient monitoring system is located. The patient monitoring console includes an analysis module and a display. The analysis module is coupled to a non-invasive cardiac output sensor and processes a signal from a patient indicative of blood flow to generate a value related to cardiac output. The display is coupled to the analysis module and displays a value relating to cardiac output. The communication interface can transmit a value related to cardiac output on the local information communication network.
[0008]
Other features and advantages of the invention will be apparent to those skilled in the art from consideration of the following detailed description, claims, and drawings.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Referring to FIG. 1, a preferred embodiment of a patient monitoring system 100 according to the present invention is schematically shown. In general, the system 100 includes one or more input devices 105, a patient monitoring console 110, a data input device 115 coupled to the console 110, and one or more coupled to the console 110. Output device. In a preferred embodiment, the patient monitoring console is portable and has been modified to incorporate the additional features described below, DASH (TM) 3000 Pro (TM), GE Medical Systems Information Technology, Inc. ) Implemented using a brand portable monitoring device.
[0010]
The input device 105 includes a plurality of electrodes E that can be connected to a patient. 1 , E 2 . . . E N A multi-lead ECG sensor. The electrode can acquire an ECG signal generated by the patient. Electrode E 1 , E 2 . . . E N The number of can vary. For example, 3, 5, 10 or 12 ECD leads can be used. In a preferred embodiment, the number of electrodes is 10, and the leads are connected to the patient by a standard 12 lead configuration for 12SL processing.
[0011]
Electrode E 1 , E 2 . . . E N Are connected to the console 110 by an interface cable 125. The interface cable 125 is connected to the electrode E 1 , E 2 . . . E N And direct communication between the input port 130 and the input port 130. Input port 130 includes a coupler that mates with a corresponding coupler on cable 125. Interface cable 125 allows ECG signals acquired from the patient to be transmitted to console 110. Interface cable 125 is preferably a passive cable, but alternatively, cable 125 can include active circuit wiring for amplifying and combining ECG signals with ECG leads (described further below). . In other embodiments, the electrode E 1 , E 2 . . . E N Can communicate with the console 110 through a telemetry transmitter that transmits radio frequency (“RF”) signals through a conventional RF receiver to one or more antennas coupled to the console 110.
[0012]
The input device 105 further includes one or more sensors that are connectable to the patient and acquire additional physiological signals from the patient. For example, the sensors include an invasive and / or non-invasive blood pressure sensor 141, a heart rate oximetry sensor 142, a temperature sensor 143, a carbon dioxide sensor 144, a respiration sensor 145, and a cardiac output sensor 146. Can do. Electrode E 1 , E 2 . . . E N As well as in the illustrated embodiment, the sensor 140 can be coupled to the console 110 by an interface cable 152 at each input port 150 or via the telemetry transmitter described above.
[0013]
Additional sensors are also coupled to the console 110. For example, many commercially available sensors can transmit data over an RS232 link. In FIG. 1, each RS232 link can be used to transmit data from multiple additional sensors 155 to interface 157, which retransmits data to console 110 either continuously or via a network link. . These sensors 155 can be of the same or different types as the sensors 141-145.
[0014]
Input signals from sensors 141 to 145 are processed by console 110 by amplification and filter circuit wiring 165, analog to digital (A / D) conversion circuit wiring 170, and analysis module 175. Depending on how the sensor 155 provides data to the console 110, the signal from the sensor 155 can also be processed by some or all of this circuit wiring. Amplification and filter circuit wiring 165, A / D conversion circuit wiring 170, and analysis module 175 may be discrete circuit wiring, integrated circuits (eg, an application specific integrated circuit), or both It can also be a combination.
[0015]
Amplification and filter circuit wiring 165 receives physiological signals from input ports 130 and 150, amplifies the physiological signals, and passes (ie, regulates) the filters. For example, the amplification and filter circuit wiring 165 includes an instrumentation amplifier 180. Instrumentation amplifier 180 receives the ECG signal, amplifies the signal, and creates a multiple lead ECG through the filter. The number of leads of the multi-lead ECG can be changed without changing the scope of the present invention.
[0016]
The A / D conversion circuit wiring 170 is electrically connected to the instrumentation amplifier 180. The A / D conversion circuit wiring 170 receives a physiological signal that has been amplified and passed through a filter, and converts the signal into a digital physiological signal (for example, a digital multiple lead ECG). The digital physiological signal is then provided to an analysis module 175 that is electrically coupled to the A / D conversion circuit wiring 170.
[0017]
The analysis module 175 reads the digital physiological signal, analyzes the signal from the A / D conversion circuit wiring 170, and displays the signal and the resulting analysis to the operator. The analysis module 175 includes a controller or microprocessor 182 and an internal memory 185. The internal memory 185 includes a program storage memory 190 for storing software programs and a data storage memory 195 for storing data. The microprocessor 182 executes a software program and controls the monitoring system 100. Embodiments of a software program that includes an operator interface are described further below.
[0018]
Console 110 also includes a power supply 196. The power supply 196 supplies power to the console 110 and receives input power from either the external power supply 197 or the internal power supply 198. The console 110 is preferably connectable to an external power source 197 via a port or docking station. The internal power supply 160 is preferably a rechargeable battery that can be charged when the console 110 is received by the docking station.
[0019]
Data input device 115 allows an operator (eg, a technician, nurse, doctor, etc.) to enter data into console 110. Data input device 115 may be incorporated within console 110 (eg, a dial control device), or alternatively, may be a stand-alone device (eg, a stand-alone keyboard). Other example data input devices 115 include keypads, touch screens, position pointing devices (eg, mouse, trackball), and the like.
[0020]
The output device 120 preferably includes a printer 201, a display device 202, a storage device (for example, a magnetic disk drive, a read / write CD-ROM, etc.) 203, and a speaker 204. Everything can be integrated with the console 110. The output device 120 further includes a central monitoring device 205 and one or more additional patient monitoring devices 206. The patient monitoring system 100 is connected to a central monitoring device 205 and a patient monitoring device 206 via a communication interface 197 of a medical facility in which the patient monitoring system is arranged and a medical communication network. Of course, other output devices (eg, defibrillators) can be added or attached, and / or one or more output devices can be incorporated within the console 110. Further, not all input devices 105 and output devices 120 are required for operation of the monitoring system 100.
[0021]
Referring now to FIG. 2, the cardiac output sensor 146 is shown in further detail. The cardiac output sensor 146 is non-invasive and preferably uses impedance heart rate recording to measure cardiac output. Impedance heart rate recording uses the change in electrical impedance of the rib cage to estimate changes in blood volume in the aorta and fluid volume in the chest. The change in the electrical impedance of the thorax is measured by measuring the change in voltage in response to the applied current. Specifically, an excitation signal is applied to a patient using electrodes 221a and 221b and 222a and 222b. The electrodes 221a and 221b are arranged vertically directly below the earlobe along both sides of the neck. The upper rib cage electrodes 222a and 222b are arranged to coincide with the xiphoid process on both sides of the chest along the central auxiliary line. Similarly to the electrodes 222a and 222b, the electrodes 221a and 221b are disposed at positions opposite to each other. The excitation signal has a low amplitude (eg, 1 to 4 milliamps), a high frequency (eg, 30 to 100 kHz), and a constant amplitude alternating current is applied to the thorax.
[0022]
A response signal indicating the blood flow is generated according to the excitation signal. The response signal is another pair of electrodes 223a and 223b below the electrodes 221a and 221b currently injected over the neck and another pair of electrodes 222a and 222b currently injected over the lower chest. Electrodes 224a and 224b. When a constant amplitude current is applied to the rib cage, the voltage of the response signal is proportional to the impedance between the electrodes 223a and 223b and the electrodes 224a and 224b. This impedance is a function of blood volume in the blood flow path through the patient's heart.
[0023]
Therefore, in the embodiment of FIG. 2, the total thorax impedance Z (t) is 0 And the sum of impedance changes ΔZ corresponding to both circulatory and pulsatile blood flow. That is,
Z (t) = Z 0 + ΔZ (t)
Overall thorax impedance Z 0 Is determined by the impedance of various tissues in the breast, including the ratio of air to fluid in the myocardium and skeletal muscle, fat, lung, bone, vascular tissue and breast. The change in impedance ΔZ corresponding to both circulatory and pulsatile blood flow results from the fact that blood is highly conductive. Accordingly, it is speculated that blood volume increases in the thoracic aorta, and to a lesser extent, in the pulmonary artery, it causes a decrease in impedance to current. The dynamic impedance (ΔZ (t)) between pulsations is actually a change in impedance due to ventricular ejection. The impedance caused by respiration can be removed using electronic filter techniques because of its greater amplitude and lower frequency. The cardiac output sensor 146 in the embodiment of FIG. 2 is manufactured by Cardiodynamics of California 92121, San Diego 6175 Nancy Ridge Drive.
[0024]
The following table describes exemplary parameters for cardiac output measured by the monitoring system 100 (Table 1) or calculated cardiac output (Table 2).
[0025]
[Table 1]
Figure 0004280806
[0026]
[Table 2]
Figure 0004280806
[0027]
In Table 2, VEPT is the amount of electrically involved tissue (the amount induced for the size of the chest affected by height, weight and sex), and TFL is the impedance Z of the baseline thorax. 0 Thoracic fluid index, dZ / dtMAX is the maximum of the first derivative of ΔZ, d 2 Z / d 2 tMAX is the maximum of the second derivative of ΔZ, BSA is the body surface area, CVP is the central venous pressure, PAWP is the pulmonary artery wedge pressure, B point is the opening of the aortic valve, X point Is the closure of the aortic valve. MAP (mean arterial pressure or mean pressure from reading arterial or thigh invasive blood pressure), PAWP, SpO2 (cardiac oxygen measurement), and Hb (hemoglobin) are calculated for individual cardiac output parameters. It is the input data of the hemodynamics used for. The parameters in Table 2 are calculated by analysis module 175.
[0028]
Referring now to FIGS. 3-19, an operator interface is shown that assists in monitoring and displaying cardiac output information. Referring initially to FIG. 3, a top screen display 240 is shown. The screen display 240 includes a plurality of information areas, a plurality of waveforms, and a plurality of parameter windows. The information area includes an area 242 for displaying a care unit, an area 244 for displaying a bed number, an area 246 for displaying a patient name, and an area 248 for displaying a date and time. The plurality of waveforms include an ECG waveform 250, a cardiac output waveform 252, a CO2 waveform 254, and other waveforms.
[0029]
The parameter window is displayed at the right edge of the screen display and is displayed across the bottom when necessary. The number of parameter windows displayed depends on the number of sensors connected to the patient monitoring system 100. All monitored parameters preferably have a parameter window. In FIG. 3, the parameter windows are ECG window 260, NBP (non-invasive blood pressure) window 262, ART (blood pressure by invasive arterial pressure reading) window 264, and ICG (impedance heart rate recording or cardiac output) window. 266, SPO 2 window 268, CO 2 (carbon dioxide) window 270, alarm window 272, and temperature window 274. The parameter notation can be displayed in different sizes depending on the layout of the display and the number of parameters being monitored. The parameter window is twice as large (as in the ECG parameter window 260), standard (as in the remaining parameter windows 262 through 274), and reduced in size (not shown). Can be. Each parameter window has two parts, a parameter notation portion 276 and a measured value portion 278. Each parameter window 260-274 displays one primary parameter and three secondary parameters. Limits and units of measurement can also be displayed under the parameter notation.
[0030]
For example, the ICG parameter window 266 displays four of the 16 parameters identified in Tables 1 and 2 along with the signal quality 280 indicator for the impedance waveform 252. The ICG parameter window 266 has one large primary subparameter value and three other secondary subparameters, all of which are selectable for display. The selectable subparameter may be any of those shown in Table 1 and Table 2. The signal quality indicator 280 comprises 1 to 3 stars that reflect the reliability of the correctness of the value. Three stars indicate high reliability, two stars indicate average reliability, and one star indicates low reliability. During standard monitoring, the values in the parameter window 266 are updated periodically (eg every 2 seconds).
[0031]
The primary operator control is preferably a dial input device. The dial input device rotates in either direction to highlight parameter notations and menu options. After the desired selection is highlighted, the dial input device can be pressed by the operator to see a new menu or a small pop-up menu. Therefore, the operator uses the dial input device to access the parameter menu by selecting the appropriate parameter notation from the main menu shown in FIG. The operator can also access other menus (not related to specific parameters) by selecting additional menu options.
[0032]
When the IGC window 266 is highlighted and the operator presses the dial input device, the top-level IGC menu 300 shown in FIG. 4 is displayed. The top-level ICG menu 300 includes a patient information button 302, a quick look button 304, a secondary parameter button 306, a limit button 308, a trend button 310, a help button 312, a waveform button 314, and a speed button 316. , A signal quality button 318, a pulsation average button 320, a normal range change button 322, and a lead confirmation button 324.
[0033]
All available menu options are displayed with the current selection highlighted. In some cases, an arrow is also highlighted to indicate that the dial input device is rotatable (or scrollable) to change the selection. When the dial input device is rotated, the new selection is highlighted and the operator can press the dial input device to select a particular menu option (ie, button). If the data input device 115 is a touch screen integral with the video display 202, the buttons 302-324 can be activated by the operator pressing an appropriate location on the video display 202. However, buttons 302-324 are preferably merely displayed as buttons and rather are actuated by a dial input device.
[0034]
When the patient information button 302 is selected and operator input is received, the patient information menu 330 is displayed as shown in FIG. The patient information menu 330 includes an information display window 332 that prompts the operator to enter patient information. For cardiac output monitoring, four main patient demographics are used: height, weight, gender, and age. Additional information is used to monitor specific parameters. Information display window 332 prompts the operator to select an option for the MAP source (eg, either non-invasive blood pressure or arterial route). The information display window 332 further prompts the operator to manually enter a value for CVP, or alternatively, allows the system 100 to use a non-invasive CVP value. The information display window 332 further prompts the operator to enter a PAW (pulmonary artery wedge pressure) value or alternatively allows the system 100 to use a non-invasive PAW sensor as this information source. . Finally, the information display window 332 prompts the operator to enter an Hb (hemoglobin) value. An information window 332 is superimposed on the upper left portion of the screen display. As described below, an information window is displayed when a help option is selected with certain menu options. The information window contains instruction information or other non-real time information.
[0035]
When the quick look button 304 is selected and operator input is received, a quick look menu 340 is displayed to the operator as shown in FIG. A quick look menu 340 allows the operator to quickly view a comprehensive list of cardiac output parameter data in the information window 342.
[0036]
As previously described, arrow 344 indicates that the dial input device can be rotated to change the selection between normal range, unit of measurement and return. The change is made when the dial input device is pressed. After that, the pop-up menu is closed and the changes become virtual.
[0037]
In FIG. 6, the cardiac output data is displayed in the format of “measurement unit” in the information display window 342, and the cardiac output data is displayed together with the measurement unit in the area 346 of the information display window 342. The cardiac output data can also be stored in the “normal range” format, and the information display window 342 displays the ICG data together with the normal range as shown in FIG. A plus (+) 348 or minus (−) 349 is used to display data that is outside the specified range.
[0038]
If the secondary parameter button 306 is selected and operator input is received, the secondary parameter menu 350 is displayed as shown in FIG. The secondary parameter menu 350 allows the operator to select which parameters are displayed as secondary parameters in the ICG parameter window 266. Three secondary parameters according to Table 1 and Table 2 are shown in the displayed list 352 and can be selected for display in the parameter window 366. Menu 350 allows the operator to select three candidates from the parameter list, which are then displayed in parameter window 366. Parameters assigned to primary parameter positions are not included in the list of parameters available for secondary parameter display.
[0039]
If the limit button 308 is selected and an operator input is received, a limit menu 360 is displayed as shown in FIG. The limit menu allows the operator to adjust alarm limits in TFC and CI. The upper and lower limits can be adjusted for both parameters. The current limit setting is shown in the information window 362, and the current value of the parameter for the patient being monitored is also shown using arrows 364. The alarm will not sound as long as the value remains between the upper and lower limits. An alarm sounds when the limit is exceeded.
[0040]
When the trend button 310 is selected and operator input is received, the trend information for the heart rate parameter is displayed in a table format or a graph format. A trend is a graphical representation of a single parameter over a specific time. All non-incident parameters are sampled 30 times per minute. An intermediate value is determined and stored for trend display at 1 minute resolution. Accidental parameters (such as NBP) are stored each time it occurs. Any combination of parameters can be trended as required by operator input. The cardiac output information in Tables 1 and 2 can be trended along with ECG data and all other information collected by sensors 141-145 and 155.
[0041]
When the help button 312 is selected and operator input is received, help information windows 370, 372, 374 are displayed as shown in FIGS. Three help information windows 370, 372, 374 provide information for cardiac output setting and monitoring. Items include skin preparation (window 370, FIG. 10), proper sensor placement (window 372, FIG. 11), and troubleshooting issues (window 374, FIG. 12).
[0042]
When the waveform button 314 is selected and an operator input is received, a waveform menu 380 is displayed as shown in FIG. The waveform menu 380 gives the operator the option to select a waveform that reflects the change between pulsations in impedance consistent with the heart cycle event or a dZ / dt waveform that reflects the rate of change in the impedance waveform. The selected waveform 252 is displayed in the waveform area on the display 240. The cardiac output waveform 252 can be turned on or off using the waveform menu 380. In FIG. 13, the displayed waveform is an impedance waveform as indicated by an arrow 382.
[0043]
When the speed button 316 is selected and an operator input is received, a speed menu 390 is displayed as shown in FIG. The speed menu 390 is used to select the sweep speed for the displayed cardiac output waveform 252. In FIG. 14, the selected speed is 25 millimeters / second, as indicated by arrow 392.
[0044]
If the signal quality button 318 is selected and an operator input is received, the signal quality menu 400 is displayed as shown in FIG. After activation, analysis module 175 selects what is considered to be the best signal for optimal data acquisition and data processing. The signal quality menu 400 allows the operator to manually override this process. Menu 400 gives the operator options including automatic search and signals 1 through 4. If the operator selects automatic search, the system 100 looks for a new optimal signal. If the operator selects signal 1 through signal 4, the system 100 uses the selected signal.
[0045]
When the operator selects the pulsation average button 320, the pulsation average menu 410 is displayed as shown in FIG. The pulsation average menu 410 allows the operator to select the number of pulsations averaged for data update. Pulsation average options are 5, 10, 20, 30, 60 pulsations. The smaller the number of pulsating averages, the more sensitive the data is to artifacts. A high number of averaged pulsations smoothes the acquired data with minimal variation.
[0046]
When the operator selects the normal range change button 322, a normal range change menu 420 is displayed as shown in FIG. The normal range change menu 420 allows the operator to change the normal range of the heart rate parameter. The default normal range is displayed in the information window 422. The default normal range can be changed according to the medical judgment of the attending physician.
[0047]
When the operator selects the lead confirmation button 324, the lead check of the electrodes 221a and 221b, 222a and 222b, 223a and 223b, 224a and 224b is started as shown in FIG. When monitoring heart rate parameters, the electrodes are periodically checked for lead breakage. During the lead confirmation process, the heartbeat waveform shows a horizontal line 432 for approximately 0.5 seconds and a “lead confirmation” message is displayed (434). The lead confirmation menu option allows the system 100 to check for lead breakage in response to operator input. When the monitoring device senses a lead break condition, a message indicating the position of the broken lead can be displayed as shown by message 436 in FIG.
[0048]
Referring now to FIG. 20, during operation and after system initialization, the monitoring system 100 in step 450 receives the input device 105 (electrode E 1 , E 2 . . . E N And sensors 141 to 145, 155) are used to continuously acquire physiological signals from the patient. In step 452, the analysis module processes the physiological signal from the patient. In step 456, the processed data is displayed to the operator.
[0049]
FIG. 21 illustrates the process in relation to cardiac output data in one preferred method of operation. That is, in step 450a (corresponding to step 450), the monitoring system uses electrodes 221a and 221b, 222a and 222b to apply an excitation signal to the patient. The excitation signal is a low amplitude (eg, 1 to 4 milliamps), high frequency (eg, 30 to 100 kHz), constant amplitude alternating current applied to the thorax volume. In step 450b (also corresponding to step 450), a response signal is obtained using electrodes 223a and 223b, 224a and 224b. The response signal indicates blood flow and is generated according to the excitation signal. In particular, the voltage of the response signal is proportional to the impedance between the electrodes 223a and 223b and 224a and 224b, and conversely, the impedance is a function of blood volume in the blood flow through the patient's heart. The response signal indicates the response characteristics of the signal to the excitation signal and can be used to measure the impedance of the heart.
[0050]
In steps 452a and 452b (corresponding to step 452), analysis module 175 processes the response signal to generate a value related to cardiac output. In a preferred embodiment, in step 452a, the response signal is electrically filtered to remove impedance changes caused by respiration. In step 452b, the equations shown in Tables 1 and 2 are then executed by the analysis module 175 to produce 16 preferred values for the cardiac output shown in Tables 1 and 2.
[0051]
Step 454 is an additional step shown in FIG. In step 454, cardiac output information is transmitted from the patient monitoring system 100 to the remote patient monitoring device via the local information communication network 210 of the medical facility in which the portable patient monitoring system 100 is located. Thereby, in step 456a (corresponding to step 456), the cardiac output information can be displayed on the display of the remote patient monitoring devices 205 and 206. Thus, a doctor or nurse can monitor the patient's condition while engaging in other tasks outside the patient's room. Of course, cardiac output information can also be displayed on a display 202 that is directly coupled to the analysis module.
[0052]
The patient monitoring system 100 further processes information from other sensors. For example, 12SL monitoring is performed in connection with ECG monitoring. In the illustrated embodiment, 10 electrodes are used to continuously acquire ECG signals from the patient (RA, LA, LL, RL, V1, V2, V3, V4, V5, V6). The ECG signal is transmitted to the input terminal 130 of the console 110 via the interface cable 125. The ECG signal 110 is fed to an instrumentation amplifier 180 that combines, amplifies and filters the ECG signals, resulting in a standard 12 lead ECG. The resulting multi-lead ECG samples each lead of the multi-lead ECG to produce a digital signal representing the multi-lead ECG and provides the digital multi-lead ECG to the analysis module 175. This is given to the conversion circuit 170. The multi-lead ECG provided to the analysis module 175 includes I, II, V1, V2, V3, V4, V5, V6 ECG leads obtained directly from the patient's leads, and III, aVR, aVF, Includes aVL leads.
[0053]
The analysis module 175 senses each signal in the physiological band, including a high frequency and low frequency sensing module, which evaluates each lead for high frequency and low frequency noise, and converts it into a valid ECG. It includes a QRS sensing module that recognizes as a signal and a QRS correlation module that sends ECG data through a list of active templates that are incrementally updated to change gradually with the pulsation shape. The analysis module 175 further processes the pulsations recognized by the QRS correlator and pulsations that do not match any of the existing templates to determine whether to create a new template and replace the least useful one of the active templates. Includes an arbitration module that makes decisions. Those that are supposed to be templates that are matched with these minimum frequencies, or that have not been recently fitted or classified, are more likely to be artifacts. The analysis module 175 further includes a classification module that receives template information regarding pulsations, captures all features and temporal measurements, normal QRS, atrial artificial pulse adjustment normal QRS, supraventricular extrasystole QRS, upper For decisions represented by specific pulsations such as normal QRS, ventricular extrasystole QRS, T wave, P wave, ventricular prosthetic spike, atrial prosthetic spike or artifact Reach. Measurements made to determine individual pulsation features include R amplitude, S amplitude, QRS polarity, T wave polarity, ST interval, noise level, PR interval, presence of P wave, QT interval, QRS duration, RR interval, RR interval change, pulse adjuster signal, heart rate vector rotation. The analysis module further includes an arrhythmia alert logic module that uses well-known criteria for alerting arrhythmias. These include available ECG data duration, heart rate, time between QRS groups, generation of ventricular waveforms within the repolarization period, generation of one or more ventricular pulsations that are advanced or followed by non-ventricular pulsations, This includes ST deviations of a predetermined size, the spacing between R, and the spacing between QRS complex and pulse regulator spikes. With this information, the arrhythmia warning logic can detect artifacts, ventricular insufficiency contraction, ventricular fibrillation, ventricular tachycardia, couplets, bistage, accelerated ventricular rhythm, pause, tripartite, isolated ventricular extrasystole waveform It can be determined whether one of ST deviation, tachycardia, bradycardia, arrhythmia, or electronic pulse regulator insensitivity has occurred. If an arrhythmia warning is indicated, an appropriate warning signal is provided on the display 202.
[0054]
In operation, the analysis module 175 receives ECG leads I, II, III, V1 to V6, aVF, aVR and aVL. Initially, the pulsation selector creates a template for each lead. From this point on, the QRS selector looks for the same shape. If it finds a suitable shape, the program classifies it as another QRS sense. Furthermore, the program slides the waveform through each other looking for an optimal fit. If the output of the filter in the acquisition module exceeds a preselected value, but there is no match, a different pulsation type is considered sensed and an additional set of templates is created for further conformance testing. Thus, the pulsation selector uses filter and template matching techniques to both sense and group for each QRS complex shape that occurs in ECG recording. The QRS detector also defines a point on the ECG record that can be used to align the position and time with each pulsation of maximum correlation, pulsation type.
[0055]
The program then determines which pulsation type is used for the morphometric measurement. The program uses the RR interval and the placement of any regulator spike to determine which pulsations in the conduction system have the highest level source. The same QRS shape can even be subdivided as in the case of sinus rhythm with extrasystoles. This selection does not depend on the number of pulsations per pulsation type, but on the pulsation type that is most helpful for analysis, which is pursued, and any pulsation with three or more waveforms. Can also have that qualification. The type of pulsation that the computer considers most useful for normal conduction is often called primary pulsation.
[0056]
After the primary pulsation is selected, each and its associated pulsations are used to generate a representative group for each lead. This is done using the sample time generated by the QRS detector. These times not only indicate the occurrence of QRS, but also indicate when the QRS for a particular pulsation type is optimally matched. A representative group is then generated by the median voltage from the aligned group of pulsations, i.e. those formed by taking the intermediate voltage of the pulsations superimposed at each sample time.
[0057]
After the median of the primary cycle is established for each of the 12 leads, each group is identified. This is done separately for each lead. The program finds the point where the signal crosses the baseline within each group. A wave is considered important if it defines a wave whose crossing point has a larger area than a predetermined value. If the region is less than this value, the program considers the wave not important and does not classify it as a separate wave. The measurement matrix includes P, P ′, Q, R, and S wave amplitudes and durations, T wave amplitudes, PR and QT pause times, QRS durations, STJ, STM, and STE amplitudes. Including the amplitude and duration for the onset of QRS for all of the individual waves.
[0058]
The program uses these measurements for the next interpretation. This includes rhythm analysis and morphological interpretation. Rhythm analysis first determines the source of the dominant rhythm in the sample and selects from the main categories consisting of electronic atrial pulse adjustment, atrial flutter, ectopic atrial rhythm, sinus rhythm, junction rhythm and atrial fibrillation.
[0059]
Morphological interpretation includes: Wolf-Parkinson-White, atrial hypertrophy, low voltage QRS, respiratory disease pattern, QRS axis, conduction abnormalities, ventricular hypertrophy, infarct formation, ST + T abnormalities with ventricular hypertrophy, aging infarctions, Epicardial disorder, pericarditis, early repolarization, nonspecific ST elevation, subendocardial disorder, nonspecific ST function decline, digitalis effect, junction ST function decline, ischemia, QRS-T angle and QT Find the presence of QRS anomalies such as intervals.
[0060]
Other monitoring applications are similarly performed for cardiac output monitoring. Therefore, blood pressure information from the blood pressure sensor 141, heart rate oxygen measurement value information from the heart rate oxygen measurement sensor 142, temperature information from the temperature sensor 143, carbon dioxide information from the carbon dioxide sensor 144, and respiratory gas information from the respiratory sensor 145. Are acquired and processed and displayed locally on display 202 or remotely on another display. All data is also printed by the printer 201, stored in the data storage memory 195 for analysis or later recall, provided to the external storage device 203 for storage, and / or through the hospital communication network. It can be provided to remote devices 205 and 206 coupled to the monitoring system.
[0061]
Referring to FIG. 22, a patient monitoring network 500 is shown, some of which have been previously described. The patient monitoring network 500 includes a hospital communication network 210, a plurality of patient monitoring systems 206 (which are preferably configured in the same manner as the patient monitoring system 100 as described above) and a central monitoring device 205. The hospital communication network establishes communication between the beds and allows patient data to be sent to the central monitoring device 205. Patient data, including cardiac output data, can be communicated over the hospital communication network 210 and the patient monitoring devices 205 and 206 view and trend data obtained from other patient monitoring devices. be able to. Alerts can also be sent over the network 210.
[0062]
One of the menu choices that is preferably possible via the additional menu button 275 in FIG. 3 to enable remote viewing is the option to view other patients. The option to view other patients allows the operator to select any patient monitoring system on the hospital communication network 210 and view on a particular monitoring system 100. Locally, the display screen is then split in half, with data from one patient displayed on half the screen and data from other patients displayed on the other half of the screen. Continuous waveform and parameter value data, such as cardiac output waveforms and parameters, are displayed for both patients.
[0063]
As previously described, console 110 is preferably portable. Console 110 may, for example, have a handle and weigh less than 20 pounds, or preferably less than 15 pounds, and most preferably about 12 pounds. Each patient monitoring system 100 and 206 can receive a patient monitoring console 110 and preferably includes a docking station that couples the console to power and hospital communication network 210. In addition, the communication interface 197 may establish a wireless communication link between the patient monitoring system 100 and the hospital communication network 210.
[0064]
To enable portability, the hospital communication network 210 includes a plurality of access points 505 that allow an operator to move from one access point 505 to another while maintaining a connection to the network. To do. Access point 505 couples patient monitoring systems 100 and 206 to hospital communication network 210 and serves as a bridge between the wired and wireless portions of the network. The area covered by each access point 505 is overlapped to ensure continuous coverage. The monitoring system 100 automatically switches between wiring (dock station or cable connection) and wireless network communication.
[0065]
The preferred embodiment of the patient monitoring system provides several advantages. First, the console 110 is portable. This allows monitoring while the patient is being transferred from the emergency room to the patient's next travel location. In addition, the console 110 monitors ECG and other parameters with 12 leads as well as cardiac output. Thus, medical personnel need only one device to perform all of their monitoring instead of a patient monitoring device in conjunction with a separate cardiac output monitoring device. In addition, the 12 lead analysis and other ECG analyzes can be performed by a single monitoring device. This is important because the bedside gap is narrow and it is economical for the hospital to buy only one unit. In addition, cardiac output data can be trended along with all other parameter data. This allows clinicians to compare changes in cardiac output parameters in parallel with all other parameters monitored over time. This is important because a correct diagnosis often requires not only looking at one parameter but also considering all parameter data. Typically, changes in one parameter also indicate changes in other parameters, and medical personnel want to consider all these changes when assessing patient treatment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a patient monitoring system according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating electrode placement for a preferred non-invasive cardiac output sensor used in the patient monitoring system of FIG.
FIG. 3 is a top-level menu displayed by the display of the patient monitoring system of FIG.
4 is a top-level menu of cardiac output displayed by the display of the patient monitoring system of FIG.
FIG. 5 is a patient information menu displayed by the display of the patient monitoring system of FIG.
FIG. 6 is a quick look menu displayed by the display of the patient monitoring system of FIG. 1 in which cardiac output data is displayed in a unit of measure format.
FIG. 7 is a quick look menu displayed by the display of the patient monitoring system of FIG. 1 in which cardiac output data is displayed in a normal range format.
8 is a secondary parameter menu displayed by the display of the patient monitoring system of FIG.
FIG. 9 is a restriction menu displayed by the display of the patient monitoring system of FIG.
FIG. 10 is a help menu with different help information windows displayed by the display of the patient monitoring system of FIG.
FIG. 11 is a help menu with different help information windows displayed by the display of the patient monitoring system of FIG.
12 is a help menu with different help information windows displayed by the display of the patient monitoring system of FIG.
13 is a waveform menu displayed by the display of the patient monitoring system of FIG.
14 is a speed menu displayed by the display of the patient monitoring system of FIG.
FIG. 15 is a signal quality menu displayed by the display of the patient monitoring system of FIG.
16 is a pulsation average menu displayed by the display of the patient monitoring system of FIG.
FIG. 17 is a normal range change menu displayed by the display of the patient monitoring system of FIG. 1;
FIG. 18 is a lead confirmation menu displayed by the display of the patient monitoring system of FIG.
FIG. 19 is a lead confirmation menu corresponding to FIG. 18 in which a broken lead situation is detected.
20 is a flow diagram illustrating a preferred operation of the patient monitoring system of FIG.
FIG. 21 is a flow diagram illustrating a preferred operation of the patient monitoring system of FIG.
FIG. 22 is a block diagram illustrating a patient monitoring system networked with other monitoring devices.
[Explanation of symbols]
100 Patient monitoring device
105 Multiple Lead ECG Sensor
110 Patient monitoring console
115 Data input device
125 interface cable
130 Input terminal
141 Blood pressure sensor
142 SpO2 sensor
143 Temperature sensor
144 CO2 sensor
145 breath sensor
146 Cardiac output sensor
150 input ports
152 Interface cable
155 Additional sensors
157 interface
165 Amplifier and filter
170 Analog to digital converter
175 Analysis module
180 Instrumentation amplifier
182 Microprocessor
185 internal memory
190 Program storage memory
195 Data storage memory
196 Power supply
197 External power supply
197 Communication interface
198 Internal power supply
201 Printer
202 video display
203 Externally stored data
204 Speaker
205 Central monitoring device
206 Patient monitoring device
210 Local information communication network

Claims (13)

患者監視システム（１００）であって、
（Ａ）患者の心臓を通る血流を示す患者からの信号を獲得することができる非侵襲性心拍出量センサ（１４６）と、（Ｂ）患者からの複数の心電図（ＥＣＧ）信号を獲得することができる複数のＥＣＧ電極を備える多重リードＥＣＧセンサ（１０５）と、（Ｃ） （１）前記非侵襲性心拍出量センサ（１４６）と、前記多重リードＥＣＧセンサ（１０５）とに連結され、前記血流を示す患者からの信号を処理して、心拍出量に関する値を生成する分析モジュール（１７５）と、（２）前記分析モジュール（１７５）に連結され、前記心拍出量に関する値と、前記ＥＣＧ信号に基づいて生成されたＥＣＧ波形（２５０）とを表示するディスプレイ（２０２）と、を含む患者監視コンソール（１１０）と、
前記患者監視システム（１００）と前記患者監視システム（１００）が配置されている医療設備の局所情報通信ネットワーク（２１０）との間に通信リンクを確立することができる通信インターフェース（１９７）と、
複数の追加のセンサ（１５５）と、ダイヤルオペレータ入力装置（１１５）とを備え、
前記ディスプレイ（２０２）が、心拍出量パラメータウィンドウ（２６６）と、前記複数の追加のセンサ（１５５）の各々によって感知されたパラメータに対応する複数の追加のパラメータウィンドウ（２６０、２６２、２６４、２６８、２７０、２７２、２７４）を表示し、前記ダイヤルオペレータ入力装置（１１５）が、異なるパラメータウィンドウ（２６０、２６２、２６４、２６６、２６８、２７０、２７２、２７４）を強調表示するためにいずれの方向にも回転可能であり、前記心拍出量パラメータウィンドウ（２６６）が強調表示されており、前記心拍出量パラメータウィンドウ（２６６）が強調表示されている間に前記ダイヤルオペレータ入力装置が押されたとき、前記ディスプレイ（２０２）が複数の心拍出量メニューオプション（３０２、３２４）を表示し、前記心拍出量メニューオプション（３０２、３２４）は、オペレータに対して心拍出量に関する追加の情報を表示し、かつ、オペレータからの入力を受けて前記心拍出量センサ（１４６）からの信号の処理を調整するために、オペレータによって選択可能である、ことを特徴とする患者監視システム（１００）。 A patient monitoring system (100) comprising:
(A) a non-invasive cardiac output sensor (146) capable of acquiring a signal from the patient indicating blood flow through the patient's heart, and (B) acquiring a plurality of electrocardiogram (ECG) signals from the patient. A multi-lead ECG sensor (105) comprising a plurality of ECG electrodes that can be connected; (C) (1) coupled to the non-invasive cardiac output sensor (146) and the multi-lead ECG sensor (105) And an analysis module (175) for processing a signal from the patient indicating the blood flow to generate a value relating to cardiac output, and (2) coupled to the analysis module (175), wherein the cardiac output is A patient monitoring console (110) comprising: a display (202) for displaying values relating to and an ECG waveform (250) generated based on the ECG signal;
A communication interface (197) capable of establishing a communication link between the patient monitoring system (100) and a local information communication network (210) of a medical facility in which the patient monitoring system (100) is located;
A plurality of additional sensors (155) and a dial operator input device (115);
The display (202) includes a cardiac output parameter window (266) and a plurality of additional parameter windows (260, 262, 264, corresponding to parameters sensed by each of the plurality of additional sensors (155). 268, 270, 272, 274) so that the dial operator input device (115) can highlight any of the different parameter windows (260, 262, 264, 266, 268, 270, 272, 274). The cardiac output parameter window (266) is highlighted, and the dial operator input device is pressed while the cardiac output parameter window (266) is highlighted. When displayed, the display (202) displays a plurality of cardiac output menu options. (302, 324), and the cardiac output menu option (302, 324) displays additional information about the cardiac output to the operator and receives input from the operator. A patient monitoring system (100), wherein the patient monitoring system (100) is selectable by an operator to adjust the processing of signals from the cardiac output sensor (146). 前記非侵襲性心拍出量センサ（１４６）が、第１及び第２電極（２２３ａ、２２３ｂ、２２４ａ、２２４ｂ）をさらに含み、前記分析モジュール（１７５）が、患者の心臓を通る血流路における血量の関数である、前記第１及び第２電極（２２３ａ、２２３ｂ、２２４ａ、２２４ｂ）の間のインピーダンスを求めることによって、前記心拍出量に関する値を生成することを特徴とする請求項１に記載のシステム。 The non-invasive cardiac output sensor (146) further includes first and second electrodes (223a, 223b, 224a, 224b), and the analysis module (175) is in a blood flow path through the patient's heart. 2. A value for the cardiac output is generated by determining an impedance between the first and second electrodes (223a, 223b, 224a, 224b), which is a function of blood volume. The system described in. 前記複数のメニューオプション（３０２から３２４）が、患者上に第１及び第２電極（２２３ａ、２２３ｂ、２２４ａ、２２４ｂ）が置かれたことを前記患者監視システム（１００）に検証させるオプションを含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム（１００）。 The plurality of menu options (302 to 324) include an option that causes the patient monitoring system (100) to verify that the first and second electrodes (223a, 223b, 224a, 224b) have been placed on the patient. The system (100) of claim 2, wherein: 前記複数のメニューオプション（３０２から３２４）が、患者上における適切な電極の配置位置を説明するヘルプ情報（３７２）を前記ディスプレイ（２０２）に表示させるヘルプオプション（３１２）を含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム（１００）。 The plurality of menu options (302 to 324) include a help option (312) that causes the display (202) to display help information (372) that describes an appropriate electrode placement location on the patient. The system (100) of claim 2. 前記複数のメニューオプション（３０２から３２４）が、患者上に電極を置く前の適切な皮膚の準備を説明するヘルプ情報（３７０）を前記ディスプレイ（２０２）に表示させるヘルプオプション（３１２）を含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム（１００）。 The plurality of menu options (302 to 324) include a help option (312) that causes the display (202) to display help information (370) describing appropriate skin preparation prior to placing an electrode on the patient. The system (100) of claim 2, wherein: 前記複数のメニューオプション（３０２から３２４）が、オペレータに対して表示されるインピーダンス波形（２５２）の形式を変更するためのオプション（３１４）を含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム（１００）。 The system (3) of claim 2, wherein the plurality of menu options (302 to 324) includes an option (314) for changing a format of an impedance waveform (252) displayed to an operator. 100). 患者監視システム（１００）であって、
（Ａ）患者の心臓を通る血流を示す患者からの信号を獲得することができる、非侵襲性心拍出量センサ（１４６）と、（Ｂ）前記患者監視システムと（１００）と、前記患者監視システム（１００）が配置されている医療設備の局所情報通信ネットワーク（２１０）との間に通信リンクを確立することができる通信インターフェース（１９７）と、（Ｃ） （１）非侵襲性心拍出量センサ（１４６）に連結され、前記血流を示す患者からの信号を処理して、心拍出量に関する値を生成する分析モジュール（１７５）と、（２）前記分析モジュール（１７５）に連結され、前記心拍出量に関する値を表示するディスプレイ（２０２）と、を含む患者監視コンソール（１１０）と、複数の追加のセンサ（１５５）と、ダイヤルオペレータ入力装置（１１５）とを備え、前記通信インターフェース（１９７）は、前記局所情報通信ネットワーク（２１０）上で前記心拍出量に関する値を送信することができ、前記ディスプレイ（２０２）が、心拍出量パラメータウィンドウ（２６６）と、前記複数の追加のセンサ（１５５）の各々によって感知されたパラメータに対応する複数の追加のパラメータウィンドウ（２６０、２６２、２６４、２６８、２７０、２７２、２７４）を表示し、前記ダイヤルオペレータ入力装置（１１５）が、異なるパラメータウィンドウ（２６０、２６２、２６４、２６６、２６８、２７０、２７２、２７４）を強調表示するためにいずれの方向にも回転可能であり、前記心拍出量パラメータウィンドウ（２６６）が強調表示されており、前記心拍出量パラメータウィンドウ（２６６）が強調表示されている間に前記ダイヤルオペレータ入力装置が押されたとき、前記ディスプレイ（２０２）が複数の心拍出量メニューオプション（３０２、３２４）を表示し、前記心拍出量メニューオプション（３０２、３２４）は、オペレータに対して心拍出量に関する追加の情報を表示し、かつ、オペレータからの入力を受けて前記心拍出量センサ（１４６）からの信号の処理を調整するために、オペレータによって選択可能である、ことを特徴とする患者監視システム（１００）。 A patient monitoring system (100) comprising:
(A) a non-invasive cardiac output sensor (146) capable of acquiring a signal from the patient indicative of blood flow through the patient's heart, (B) the patient monitoring system (100), and A communication interface (197) capable of establishing a communication link with a local information communication network (210) of a medical facility in which the patient monitoring system (100) is disposed; and (C) (1) a non-invasive heart An analysis module (175) coupled to a stroke volume sensor (146) for processing a signal from the patient indicative of blood flow to generate a value relating to cardiac output; and (2) the analysis module (175). A patient monitoring console (110) including a display (202) for displaying a value relating to the cardiac output, a plurality of additional sensors (155), and a dial operator input device ( 115), and the communication interface (197) can transmit a value related to the cardiac output on the local information communication network (210), and the display (202) is configured to output a cardiac output parameter. A window (266) and a plurality of additional parameter windows (260, 262, 264, 268, 270, 272, 274) corresponding to the parameters sensed by each of the plurality of additional sensors (155); The dial operator input device (115) can be rotated in either direction to highlight different parameter windows (260, 262, 264, 266, 268, 270, 272, 274), and the cardiac output The volume parameter window (266) is highlighted, and the cardiac output parameter window When the dial operator input device is pressed while the window (266) is highlighted, the display (202) displays a plurality of cardiac output menu options (302, 324) and the cardiac output The volume menu options (302, 324) display additional information about the cardiac output to the operator and process the signal from the cardiac output sensor (146) in response to input from the operator. A patient monitoring system (100), characterized by being selectable by an operator for adjustment. 前記非侵襲性心拍出量センサ（１４６）が、第１及び第２電極（２２３ａ、２２３ｂ、２２４ａ、２２４ｂ）をさらに含み、前記分析モジュール（１７５）が、患者の心臓を通る血流路における血量の関数である、前記第１及び第２電極（２２３ａ、２２３ｂ、２２４ａ、２２４ｂ）の間のインピーダンスを求めることによって、前記心拍出量に関する値を生成し、前記複数のメニューオプション（３０２から３２４）が、患者上の第１及び第２電極（２２３ａ、２２３ｂ、２２４ａ、２２４ｂ）の配置を前記患者監視システム（１００）に検証させるオプションを含むことを特徴とする請求項７に記載のシステム（１００）。The non-invasive cardiac output sensor (146), first and second electrodes (223a, 223b, 224a, 224b) further comprises, wherein the analysis module (175) is, the blood flow path through the patient's heart A value for the cardiac output is generated by determining an impedance between the first and second electrodes (223a, 223b, 224a, 224b), which is a function of blood volume in the plurality of menu options ( 302-324) includes an option to cause the patient monitoring system (100) to verify the placement of the first and second electrodes (223a, 223b, 224a, 224b) on the patient. System (100). 前記非侵襲性心拍出量センサ（１４６）が、第１及び第２電極（２２３ａ、２２３ｂ、２２４ａ、２２４ｂ）をさらに含み、前記分析モジュール（１７５）が、患者の心臓を通る血流路における血量の関数である、前記第１及び第２電極（２２３ａ、２２３ｂ、２２４ａ、２２４ｂ）の間のインピーダンスを求めることによって前記心拍出量に関する値を生成し、前記複数のメニューオプション（３０２から３２４）が、患者上の適切な電極の配置を説明するヘルプ情報（３７２）を前記ディスプレイ（２０２）に表示させるヘルプオプション（３１２）を含むことを特徴とする請求項７に記載のシステム（１００）。The non-invasive cardiac output sensor (146), first and second electrodes (223a, 223b, 224a, 224b) further comprises, wherein the analysis module (175) is, the blood flow path through the patient's heart A value for the cardiac output is generated by determining an impedance between the first and second electrodes (223a, 223b, 224a, 224b), which is a function of blood volume in the plurality of menu options (302 To 324) includes a help option (312) that causes the display (202) to display help information (372) that describes the placement of appropriate electrodes on the patient. 100). 多重リードの心電図（ＥＣＧ）センサ（１０５）が患者からの複数のＥＣＧ信号を獲得することができる複数のＥＣＧ電極を備え、前記ディスプレイ（２０２）は前記ＥＣＧ信号に基づいて生成されたＥＣＧ波形（２５０）を表示することを特徴とする請求項７に記載のシステム（１００）。 A multi-lead electrocardiogram (ECG) sensor (105) comprises a plurality of ECG electrodes capable of acquiring a plurality of ECG signals from a patient, and the display (202) generates an ECG waveform generated based on the ECG signals ( 250. The system (100) of claim 7, wherein the system (100) is displayed. 前記複数のＥＣＧ信号がリードＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、ａＶＲ、ａＶＬ、及びａＶＦを含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム（１００）。 The system (100) of claim 10, wherein the plurality of ECG signals include leads I, II, III, V1, V2, V3, V4, V5, V6, aVR, aVL, and aVF. 患者監視システム（１００）であって、（Ａ）患者の心臓を通る血流を示す患者からの信号を獲得することができ、第１及び第２電極（２２３ａ、２２３ｂ、２２４ａ、２２４ｂ）を含む非侵襲性心拍出量センサ（１４６）と、（Ｂ）患者からの複数の心電図（ＥＣＧ）信号を獲得することができる複数のＥＣＧ電極を含む多重リードＥＣＧセンサ（１０５）と、（Ｃ）患者から血圧情報を獲得することができる血圧センサ（１４１）と、（Ｄ）患者から心拍酸素計測値情報を獲得することができる心拍酸素測定センサ（１４２）と、（Ｅ）患者の呼気における二酸化炭素含量に関する情報を獲得することができる二酸化炭素センサ（１４４）と、（Ｆ） （１）前記非侵襲性心拍出量センサ（１４６）と、前記多重リードＥＣＧセンサ（１０５）と、前記血圧センサ（１４１）と、前記心拍酸素測定センサ（１４２）と、前記二酸化炭素センサ（１４４）とに連結され、血流を示す患者からの信号を処理して心拍出量に関する値を生成し、患者の心臓を通る血流路における血量の関数である、第１及び第２電極（２２３ａ、２２３ｂ、２２４ａ、２２４ｂ）の間のインピーダンスを求めることによって、単位時間当たりに心臓によって送出される血量に関する、前記心拍出量に関する値を生成する、分析モジュール（１７５）、（２）前記分析モジュール（１７５）に連結され、ＥＣＧ波形（２５０）と、前記心拍出量に関する値と、前記血圧情報と、前記二酸化炭素情報と、前記心拍酸素計測値情報とを表示するディスプレイ（２０２）、（３）前記患者監視システム（１００）と、前記患者監視システム（１００）が配置されている医療設備の局所情報通信ネットワーク（２１０）との間に通信リンクを確立することができる通信インターフェース（１９７）、及び、（４）ダイヤルオペレータ入力装置（１１５）、を含む患者監視コンソール（１１０）と、を備え、前記ディスプレイ（２０２）が、各々の前記心拍出量情報、前記ＥＣＧ情報、前記血圧情報、前記心拍酸素計測値情報、及び前記二酸化炭素情報をそれぞれ表示する複数のパラメータウィンドウ（２６０から２７４）を表示し、前記ダイヤルオペレータ入力装置（１１５）が異なるパラメータウィンドウ（２６０から２７４）を強調表示するためにいずれの方向においても回転可能であり、前記心拍出量パラメータウィンドウ（２６６）が強調表示されており、前記心拍出量パラメータウィンドウ（２６６）が強調表示されている間に前記ダイヤルオペレータ入力装置が押されたとき、前記ディスプレイ（２０２）が複数の心拍出量メニューオプション（３０２、３２４）を表示し、前記心拍出量メニューオプション（３０２、３２４）は、オペレータに対して心拍出量に関する追加の情報を表示し、又は、オペレータからの入力を受けて前記心拍出量センサ（１４６）からの信号の処理を調整するために、オペレータによって選択可能である、ことを特徴とする患者監視システム（１００）。A patient monitoring system (100), wherein (A) a signal from a patient indicating blood flow through the patient's heart can be acquired and includes first and second electrodes (223a, 223b, 224a, 224b) A non-invasive cardiac output sensor (146); (B) a multi-lead ECG sensor (105) including a plurality of ECG electrodes capable of acquiring a plurality of electrocardiogram (ECG) signals from the patient; and (C) A blood pressure sensor (141) capable of obtaining blood pressure information from the patient; (D) a heart rate oximetry sensor (142) capable of obtaining heart rate oximetry information from the patient; and (E) dioxide dioxide in the patient's breath. A carbon dioxide sensor (144) capable of obtaining information on the carbon content; (F) (1) the non-invasive cardiac output sensor (146); and the multi-lead ECG sensor (10 5), the blood pressure sensor (141), the heart rate oximetry sensor (142), and the carbon dioxide sensor (144), and processes a signal from a patient indicating blood flow to output cardiac output. Per unit time by determining the impedance between the first and second electrodes (223a, 223b, 224a, 224b), which is a function of blood volume in the blood flow path through the patient's heart An analysis module (175), (2) coupled to the analysis module (175) for generating a value relating to the cardiac output relating to the blood volume delivered by the heart, and an ECG waveform (250); A display (202) for displaying a value related to a quantity, the blood pressure information, the carbon dioxide information, and the heart rate oxygen measurement value information; (3) the patient monitoring system (100); A communication interface (197) capable of establishing a communication link with a local information communication network (210) of a medical facility in which the patient monitoring system (100) is disposed, and (4) a dial operator input device (115), and the display (202) includes each of the cardiac output information, the ECG information, the blood pressure information, the heart rate oxygen measurement value information, and the CO information to display a plurality of parameters window displaying each (260 from 274), the dial operator input device (115) is also rotatable in either direction to highlight (260 274) different parameter window And the cardiac output parameter window (266) is highlighted. When the dial operator input device is pressed while the cardiac output parameter window (266) is highlighted, the display (202) displays a plurality of cardiac output menu options (302, 324). ) And the cardiac output menu option (302, 324) displays additional information about the cardiac output to the operator or receives the input from the operator and outputs the cardiac output sensor A patient monitoring system (100), wherein the patient monitoring system (100) is selectable by an operator to adjust the processing of the signal from (146). 前記複数のＥＣＧ信号が、リードＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、ａＶＲ、ａＶＬ、及びａＶＦを含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム（１００）。 The system (100) of claim 12, wherein the plurality of ECG signals include leads I, II, III, V1, V2, V3, V4, V5, V6, aVR, aVL, and aVF.
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